原电池与电解池.pptx

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1、Company Logo普通干电池手机电池钮扣电池笔记本电脑专用电池摄像机专用电池“神六”用太阳能电池原电池第1页/共91页原 电 池 负 极正 极eeeeeH+H+Zn2e=Zn2+2H2eH2氧化反应还原反应总反应：Zn2H=Zn2+H2第2页/共91页负极（Zn）：Zn-2e=Zn2+正极（Cu）：2H2eH2总反应：Zn2H=Zn2+H2原电池的工作原理原电池的工作原理第3页/共91页氧化反应Zn-2e=Zn2+铜锌原电池电解质溶液(盐桥)失e，沿导线传递，有电流产生外电路还原反应Cu2+2e-=Cu阴离子阳离子内电路总反应：负极正极Cu2+2e-=CuZn-2e-=Zn2+Zn+Cu

2、2+=Zn2+CuZn+CuSO4=ZnSO4+Cu(离子方程式）（化学方程式）正极：负极：（氧化反应）（还原反应）阳离子电极反应电池反应 考点一、原电池的工作原理复习第4页/共91页课堂练习课堂练习判断下列原电池的正负极，写出电极反应方程式正极负极正极负极正极负极正：？负：？总：？正：2H2eH2负：Fe-2e=Fe2+2HFeFe2+H2正：Fe3eFe2+负：Fe-2e=Fe2+2Fe3Fe3Fe2+原电池正负极的判断？第5页/共91页知识梳理题型构建原电池正、负极判断方法第6页/共91页思思 考考 原电池工作过程中，在正极上得电子的一定是电解质溶液中的阳离子吗？不一定，当负极与电解质溶

3、液不发生反应时，原电池中其它氧化剂在正极得电子，如：O2+4e-+2H2O=4OH-思考：下列哪些反应可能成为原电池反应？、MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O2、2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O3、2NH4HSO4+2NaOH=(NH4)2SO4+Na2SO4+2H2O为什么?原电池反应的基础是氧化还原反应，故从理论上说任何一个自发进行的氧化还原反应因都会有电子转移的存在，都可能成为原电池反应第7页/共91页（1）盐桥？（2）作用？导线的作用是传递电子，沟通外电路。盐桥的作用：1.连接内电路，形成闭合回路 2.平衡电荷，使原电池不断产生电流双液原电池 (3)盐桥连接内电路

4、原电池的优点：避免了电极与电解质溶液直接反应，可以更彻底的将化学能转化为电能第8页/共91页(高考海南化学卷，原电池)依据氧化还原反应：2Ag(aq)Cu(s)=Cu2(aq)2Ag(s)设计的原电池如图所示。盐桥XYACuSO4溶液电流计Ag请回答下列问题：(1)电极X的材料是_；电解质溶液Y是_；(2)银电极为电池的_极，发生的电极反应为_X电极上发生的电极反应为_；(3)外电路中的电子是从_电极流向_电极。铜(或Cu)AgNO3溶液正Age AgCu Cu2 2e 负(Cu)正(Ag)第9页/共91页利用反应Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2，设计一个单液原电池，一个双液原电池

5、画出原电池的示意图，并写出电极反应。参考答案(+)(-)GZnPtFeCl3溶液负极（Zn）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）正极（Pt或C）：2Fe3+2e-=2Fe2+（还原反应）(+)(-)盐桥ZnCZnCl2溶液FeCl3溶液G原电池的设计第10页/共91页判断右边原电池的正、负极，并写出电极反应式。A浓HNO3溶液负极：Cu-2e-Cu2+正极：NO3-+e-+2H+NO2+H2OCuFeMgAlA稀硫酸溶液NaOH溶液（稀硫酸）负极:MgMg2+2e-正极：2H+2e-H2（NaOH溶液）负极：2Al+8OH-2Al(OH)4-+6e-2Al+2OH-+6H2O=2Al(OH)4

6、-+3H2正极：6H2O+6e-3H2+6OH-说明原电池的正极与负极与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关，不要形成活泼电极一定作负极的思维定势。第11页/共91页某高二化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果如下：试根据上表中的实验现象回答下列问题：实验1、2中 Al所作的电极是否相同？写出实验3中的电极反应式和电池总反应方程式。不同；因为两实验中组成原电池的电极金属活动性不同，实验1中Al不活泼作正极，实验2中Al活泼作负极；Al为负极：Al3e-=Al3+，石墨为正极：2H+2 e-=H2，2Al+6H+=2Al3+3 H2；第12页/共91页

7、实验4中 Al做正极还是做负极，为什么？写出Al电极的电极反应式。Al作负极，因为Al能与NaOH溶液反应而不能，Al+4OH-3e-=AlO2-+2H2O；第13页/共91页解释实验5中电流计指针偏向Al的原因？实验5中由于Al在浓硝酸中发生钝化，所以Zn为负极根据实验结果总结：在原电池中金属铝作正极还是作负极受到哪些因素的影响。与另一电极材料的活泼性、电解质溶液的酸碱性以及电解质溶液的氧化性强弱等因素有关。第14页/共91页1、将等质量的两份锌粉a、b分别加入过量的稀硫酸，同时向a中加少量CuSO4溶液，下列各图中产生氢气的体积V L与时间t min的关系，正确的是（）A B C DA（一

8、）原电池原理的应用：1、加快氧化还原反应的速率2、有A、B、C、D四种金属，将A与B用导线联结起来浸入稀H2SO4中，B极产生气泡，将A、D分别浸入等浓度盐酸中，D比A反应剧烈，将Cu浸入B的盐溶液中，无明显变化，如果把铜浸入C的盐溶液中，有金属C析出，据此判断它们的活泼性由强到弱的顺序是（）、B2、比较金属活动性强弱3、下列装置中四块相同的Zn片，放置一段时间后腐蚀速率由慢到快的顺序是(4)(2)(1)(3)3、金属腐蚀快慢比较4、下列化学反应有可能设计成原电池的是（）B、DA、CaCO3+2HCl CaCl2+CO2+H2OB、Cu+2FeCl3 CuCl2+2FeCl2C、Na2SO3+

9、2H2SO4 Na2SO4+SO2+H2OD、CH4+2O2 CO2+2H2O4、设计电池、寻求和制造化学电源二、原电池应用第15页/共91页5.烧过菜的铁锅如果未及时洗净（残液中含NaCl），第二天便出现红棕色锈斑（主要成分为Fe2O3nH2O）。请问这种现象产生的原因？5、解释金属的腐蚀、设计金属的防护（一）原电池原理的应用：1、加快氧化还原反应的速率2、比较金属活动性强弱3、金属腐蚀快慢比较4、设计电池、寻求和制造化学电源第16页/共91页负极（锌筒）：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2，正极（石墨）:2H2O+2MnO2+2e-=2MnOOH+2OH-总反应：Zn+2H2O+2Mn

10、O2=2MnOOH+Zn(OH)2，1、碱性锌锰干电池一次电池二次电池第17页/共91页锂电池2、铅蓄电池Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O负极材料：正极材料：电解质：PbPbO2H2SO4不溶于水的白色沉淀电池反应方程式：第18页/共91页 放电是原电池原理；充电是电解原理第19页/共91页知识梳理题型构建深度思考深 度 思 考1可充电电池充电时电极与外接电源的正、负极如何连接？答案第20页/共91页知识梳理题型构建深度思考深 度 思 考PbO2小48Pb对换第21页/共91页电解液H2O3、氢氧燃料电池2e-2e-氢气氧气H+OH-A负极正极O2H2H2O第22页/共91

11、页2H2+4OH-4e-4H2OO2+2H2O+4e-4OH-总反应式：2H2+O2=2H2O碱性燃料电池负极：正极：总反应式：2H2+O2=2H2O酸性/中性燃料电池负极：正极：2H2 4e-4H+O2+4e-+4H2H2O总反应式：2H2+O2=2H2O固体电解质燃料电池负极：正极：2H2 4e-4H+O2+4e-2O2-第23页/共91页知识梳理题型构建CH48e2H2O=CO28H第24页/共91页知识梳理题型构建CH44O28e=CO22H2O第25页/共91页知识梳理题型构建燃料电池电极反应式的书写根据燃料电池的特点，一般在正极上发生还原反应的物质都是O2，随着电解质溶液的不同，其

12、电极反应有所不同，其实，我们只要熟记以下四种情况：第三步：根据电池总反应式和正极反应式写出电池的负极反应式电池的总反应和正、负极反应之间有如下关系：电池的总反应式电池正极反应式电池负极反应式故根据第一、二步写出的反应，有：电池的总反应式电池正极反应式电池负极反应式，注意在将两个反应式相减时，要约去正极的反应物O2。第26页/共91页银锌电池（电解质为KOH）负极：Zn+2OH-2e-=Zn(OH)2正极：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-总反应：Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag 海水电池（电解质溶液为海水）负极：4Al-12e-=4Al3+，正极：3O2+6H2O+12e

13、-=12OH-总反应：4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3第27页/共91页1、下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是Aa电极是负极Bb电极的电极反应为：4OH4e 2H2O+O2C氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D氢氧燃料电池是一种只能将氧化剂和燃料全部储藏在电池内的发电装置BD 第28页/共91页废旧电池要进行回收，回收的主要目的是：1、废电池渗出的重金属离子，主要是Hg2离子，会造成地下水源和土壤的污染。2、废旧电池中的有色金属是宝贵的自然资源。污染中的“五毒”HgCd镉Pb铅Cr铬As砷第29页/共91页探讨1有人设计Pt和Zn为电极材料，埋入人

14、体内作为某种心脏病人的心脏起搏器的电源。它依靠体内体液中含有一定量的溶解氧、H+和Zn2+进行工作。请写出两极反应。_、_。心脏起搏器负极：正极：Zn-2e-=Zn2+O2+4e-+4H+=2H2O总反应：2Zn+O2+4H+=2Zn2+2H2O第30页/共91页1（广东理基34）下列有关电池的说法不正确的是 A手机上用的锂离子电池属于二次电池 B铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极 C甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D锌锰干电池中，锌电极是负极B第31页/共91页2（广东化学14）可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极

15、为正极。下列说法正确的是 A以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O22H2O4e4OH B以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al3OH3eAl(OH)3 C以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中 电解液的pH保持不变 D电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极A第32页/共91页D3（福建理综11）控制适合的条件，将反应2Fe32I 2Fe2I2设计成如右图所示的原电池。下列判断不正确的是A反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应B反应开始时，甲中石墨电极上Fe3被还原C电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态D电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中石墨电极为负

16、极第33页/共91页知识梳理题型构建两次操作中均能形成原电池，化学能转变成电能。第34页/共91页6：蓄电池在放电时起原电池的作用，在充电时起电解池的作用。下面是爱迪生蓄电池分别在充电和放电时发生的反应：下列有关爱迪生蓄电池的推断错误的是()A放电时，Fe是负极，NiO2是正极B蓄电池的电极可以浸入某中酸性电解质溶液中C充电时，阴极上的电极反应为：D放电时，电解质溶液中的阴离子向正极方向移动答案：B、D。第35页/共91页原电池题目解题注意事项：（1）找出两极放电的物质，负氧正还。（2）要注意溶液的酸碱性，适当的在电极方程式两边添加H+、OH、H2O，以遵循电荷守恒和质量守恒。（3）要注意电极

17、反应产物是否与电解质溶液发生反应。小结第36页/共91页电 解 池CuCl2eeeee氧化反应还原反应2Cl-2e=Cl2Cu22eCu总反应：CuCl2=Cu+Cl2电解第37页/共91页电 解 池第38页/共91页通电前，溶液中有哪些离子？运动情况如何？思考3.当离子定向移动到电极表面时，发生的是什么类型的反应？2.通电时，离子的运动情况有什么改变？CuCl2=Cu2+2Cl-H2OH+OH-阳离子：Cu2+、H+移向阴极阴离子：SO42-、OH-移向阳极 无规则运动定向运动氧化还原反应第39页/共91页Company Logo分析电解反应的一般思路：明确溶液中存在哪些离子根据阴阳离子放电

18、顺序及阳极氧化、阴极还原分析得出产物阴阳两极附近有哪些离子小结3第40页/共91页离子放电顺序离子放电顺序（1）电解池阴极阳离子放电能力（得电子能力）逐渐增强K+Ca2+Na+Mg2+Al3+(H+)Zn2+Fe2+Pb2+H+Cu2+Hg2+Ag+（2）电解池阳极（FeCuAg）金属电极 S2-IBrClOH含氧酸根阴离子放电（失电子）能力：逐渐减弱 无论是惰性电极还是金属电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。阳离子在阴极上放电顺序是：审题特别注意阳极材料第41页/共91页课堂练习课堂练习 以石墨为电极，电解下列物质的水溶液，写 出有关电极反应式和电解总反应式。Na2SO4 Na

19、OHH2SO4HClCuCl2NaClCuSO4第42页/共91页电解电解类型类型 举举 例例 电极反应电极反应 溶液溶液pHpH变化变化 溶液复原溶液复原方法方法 物质类别 实例实例 含氧酸含氧酸H H2 2SOSO4 4 强碱强碱NaOH NaOH 活泼金属的活泼金属的含氧酸盐含氧酸盐 NaNa2 2SOSO4 4 无氧酸无氧酸 HCl HCl 不活泼金属不活泼金属的无氧酸盐的无氧酸盐 CuClCuCl2 2 活泼金属的活泼金属的无氧酸盐无氧酸盐 NaCl NaCl 不活泼金属不活泼金属的含氧酸盐的含氧酸盐 CuSOCuSO4 4 电解质溶液用惰性电极电解的规律小结：仅电解溶剂水阳极4OH

20、O2+2H2O+4e溶质和溶剂同时电解阴极：4H+4e2H2阳极2ClCl2+2e-阴极：2H+2eH2阴极：Cu2+2e-Cu阴极：2H+2e-H2阴极：2Cu2+4e=2Cu减小增大不变基本不变增大增大减小H2OHClCuCl2 HClCuO仅电解溶质阳极2ClCl2+2e-阳极2ClCl2+2e-阳极：4OHO2+2H2O+4e出啥加啥第43页/共91页（1）电解时，只生成H2而不生成O2，则溶液的pH。（2）电解时，只生成O2而不生成H2，则溶液的pH。（3）电解时，既生成H2又生成O2，则实际为电解水。若为酸性pH，若碱性溶液，则溶液的pH，若为中性，则pH。增大减小减小增大不变电解

21、过程中溶液pH的变化规律第44页/共91页 实实 质质装置名称装置名称能量转化能量转化电极名称电极名称装置差异装置差异电子流向电子流向 电极反应电极反应原电池电解池负极：电子流出正极：电子流进阴极：与电源负极相连阳极：与电源正极相连无电源，两极材料不同有电源，两极材料可同可异正极：得电子还原反应负极：失电子氧化反应阴极：得电子还原反应阳极：失电子氧化反应电源负极 阴极电源正极阳极负极正极化学能 电能电能 化学能负极判断方法：1、较活泼的金属2、电子流出3、发生氧化反应阳极判断方法：1、连电源正极2、发生氧化反应3、阴离子移向第45页/共91页想一想？如果要在某铁制品表面镀上一层银，请你选择合适

22、的电极材料和电镀液，并写出电极反应方程式。阴极某铁制品 阳极金属银 电镀液含有硝酸银的溶液阳极：AgAg+e-阴极：Ag+eAg溶液中离子浓度不变第46页/共91页（一）电镀1、定义：利用电解原理在某些金属的表面镀上一薄层其它金属或是合金的过程。2、目的：4、电镀的特点：3、电镀材料的选择：阴极镀件电镀液含有镀层金属离子的溶液阳极镀层金属 使金属增强抗腐蚀的能力，增加美观和表面硬度。1）阳极本身参加电极反应2）电解质溶液的浓度保持不变二、电解池原理的应用第47页/共91页（二）铜的电解精炼阳极：Cu Cu2+2e-阴极：Cu2+2e-Cu 杂质有比铜活泼的Zn、Ni、Fe等：Zn Zn2+2e

23、-Ni-2e-=Ni2+Fe Fe2+2e-活泼性在铜之后的银、金等：还原性比铜差的，不能失去电子，它们以单质的形式留在溶液中，成为阳极泥。电解质溶液硫酸铜的浓度略有减小。第48页/共91页 例1 用惰性电极电解下列溶液，电解一段时间后，阴极质量增加，电解液的pH下降的是 43 22SO4 解析:阴极质量增加,说明溶液中含有不活泼金属的阳离子,电解液的pH下降,说明在阳极上是OH-离子放电而使溶液中C(H+)增大,溶液中的阴离子应该是含氧酸根离子.综合分析应为AB.AB第49页/共91页 (三）氯碱工业（1）在NaCl溶液中,NaCl电离出 ，H2O电离出 。通电后，在电场的作用下，向阴极移动

24、，向阳极移动。在阳极，由于 容易失去电子，被氧化生成 。阳极方程式：;（2）在阴极，由于 容易得到电子被还原生成 使H2O 电离向右移动，因此阴极 浓度增大PH 。阴极方程式：。Na+、Cl-H+、OH-Cl-、OH-Cl-Cl2H+H2OH-增大Na+、H+2Cl-2e-Cl22H+2e-H2第50页/共91页总化学方程式：;总离子方式:.(3)电解前向溶液中滴加酚酞，通电后现象为：_ ，两极极板上都有气体产生，如何检验阳极气体？阴极附近的溶液无色变为红色阳极:把湿润的碘化钾淀粉试纸放在阳极 附近,产生气体可以使湿润KI淀粉试 纸变蓝色.第51页/共91页(2)避免生成物H2和Cl2混合,因

25、为:.(1)避免Cl2接触NaOH溶液会反应,使产品不纯,反应方程式:.Cl2+2 NaOH=NaCl+NaClO+H2O混合遇火或遇强光爆炸解决方法:使用离子交换膜电解饱和食盐水必须解决主要问题:第52页/共91页练习1、用两只惰性电极插入100mLCuSO4溶液中，通电电解。当溶液的pH值由60下降到20(电解过程中溶液体积变化忽略不计)，阴极析出铜的质量 （）16mg 32mg 64mg 128mg练习2、用惰性电极电解M(NO3)的水溶液，当阴极上增重ag时，在阳极上同时产生b L氧气(标准状况)，从而可知M的相对原子质量是A.C.D.（三）有关电解的计算电子守恒规律应用第53页/共9

26、1页练习3、1LK2SO4、CuSO4的混合溶液中，c（SO42-)=2molL-1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到（标准状况下）气体，则原溶液中c（K）为 A0.5molL1B1molL1 C1.5molL1 D2molL1D第54页/共91页例1(2011福建卷)铅蓄电池的工作原理为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。研读下图，下列判断不正确的是()AK闭合时，d电极反应式：PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+B当电路中转移0.2mol电子时，中消耗的H2SO4为0.2mol4H+CK闭合时，中SO42-向c电极迁移DK闭合一段时间后，可单独

27、作为原电池，d电极为正极C第55页/共91页1.(2011上海卷)用电解法提取氯化铜废液中的铜，方案正确的是()A用铜片连接电源的正极，另一电极用铂片B用碳棒连接电源的正极，另一电极用铜片C用氢氧化钠溶液吸收阴极产物D用带火星的木条检验阳极产物【解析】用电解法提取氯化铜废液中的铜时，铜必须作阴极，阳极是铜或惰性电极，阴极的反应式为：Cu2+2e-=Cu。B第56页/共91页2.(2011全国卷)用石墨做电极电解CuSO4溶液。通电一段时间后，欲使用电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的()ACuSO4BH2OCCuODCuSO45H2OC【解析】用石墨做电极电解CuSO4溶液的电解方程式是

28、2CuSO4+2H2O2H2SO4+2Cu+O2，根据缺什么补什么的，选项C正确。电解第57页/共91页B第58页/共91页4.加碘食盐中含有碘酸钾(KIO3)，现以电解法制备碘酸钾，实验装置如图所示。先将一定量的碘溶于 过 量 氢 氧 化 钾 溶 液，发 生 反 应：3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O，将该溶液加入阳极区，另将氢氧化钾溶液加入阴极区，开始电解。下列说法正确的是()Aa电极是阴极B.a极区的KI最终转变为KIO3D电解过程中OH-从a极区通过离子交换膜c进入b极区C阳极电极反应：2I2e=I2BC第59页/共91页5.如图所示，a、b、c均为石墨电极，d为碳钢电极，通

29、电进行电解。假设在电解过程中产生的气体全部逸出，下列说法正确的是()A.甲、乙两烧杯中溶液的pH均升高B.当b极增重5.4g时，d极产生的气体为0.56L(标准状况)C.当电解一段时间后，将甲、乙两溶液混合，一定会生成沉淀D.乙烧杯中c的电极反应式为2Cl-2e-=Cl2BD第60页/共91页（A）（B）（C）（D）CuSO4AgNO3AgNO3NaHSO4AgCuCuCPtPtAgFe2、写出下列装置的极反应，并判断A、B、C溶液PH值的变化。练 习负极正极第61页/共91页3.右图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的A 练 习第

30、62页/共91页4为下图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈红色。下列说法正确的是AX是正极，Y是负极BX是负极，Y是正极CCuSO4溶液的PH值逐渐减小DCuSO4溶液的PH值不变a XYbPtCuCuSO4溶液NaCl和酚酞溶液AC练 习第63页/共91页5一种新型的燃料电池，它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中，然后分别向两极通入乙烷和氧气，其总反应为：2C2H6+7O2+8KOH=4K2CO3+10H2O，有关此电池的推断正确的是A负极反应为14H2O+7O2+28e-=28OH-B放电一段时间后，负极周围的pH减低C每消耗1molC2H6，则电路上转移的电子为

31、14molD放电过程中KOH的物质的量浓度不变BC练 习第64页/共91页金金 属属 腐腐 蚀蚀化学腐蚀 是金属跟接触到的物质（如O2、Cl2、SO2等）直接发生化学反应而引起的腐蚀叫化学腐蚀。电化学腐蚀 不纯的金属跟电解质溶液接触时发生原电池反应而引起的腐蚀。是金属被氧化的过程，包括化学腐蚀和电化学腐蚀两种第65页/共91页“析析”氢腐氢腐蚀蚀“吸”氧腐蚀电化学腐蚀负极：Fe2e Fe2 正极：O2+2H2O+4e 4OH总反应：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2负极：Fe2eFe2正极：2H+2eH2总反应：Fe+2H+=Fe2+H24Fe(OH)2O2+2H2O4Fe(OH)32F

32、e(OH)3=Fe2O3+3H2O酸性介质中性介质、弱酸性第66页/共91页下列图一、图二是铁钉在水中被腐蚀的实验数天后数天后图一图二（1）上述两装置中铁钉发生变化的共性是：（2）图一说明原溶液呈性，铁钉发生腐蚀，电极反应为：（3）图二说明原溶液呈性，铁钉发生腐蚀，电极反应为：发生了原电池 反应中性或弱碱吸氧负极：Fe-2e=Fe2+；正极：2H2O+O2+2e=4OH-负极：Fe-2e=Fe2+；正极：2H+2e=H2较强酸性析氢练 习第67页/共91页金属腐蚀的危害 使桥梁、建筑物的金属结构强度降低而造成坍塌地下金属管道发生泄漏轮船的船体损坏金属及其设备、仪器、仪表的精度和灵敏度降低，直至

33、报废惊人的数字 发达国家每年有余金属腐蚀造成的直接损失约占全年国民生产总值的2%4%，远远超过水灾、风灾、地震等自然灾害造成损失的总和。第68页/共91页金属的防护金属的防护改变金属的成分 例如制造各种耐腐蚀的合金，如在普通钢铁中加入铬、镍等制成不锈钢。保护层法 在金属表面覆盖保护层，使金属制品与周围腐蚀介质隔 离，从而防止腐蚀。如：1.在钢铁制件表面涂上机油、凡士林、油漆或覆盖搪瓷、塑料等 耐腐蚀的非金属材料。2.用电镀、热镀、喷镀等方法，在钢铁表面镀上一层不易被腐蚀的 金属，如锌、锡、铬、镍等。这些金属常因氧化而形成一层密的氧化物薄膜，从而阻止水和空气等对钢铁的腐蚀。3.用化学方法使钢铁表

34、面生成一层细密稳定的氧化膜。如在机器零 件、枪炮等钢铁制件表面形成一层细密的黑色四氧化三铁薄膜等。电化学保护法将被保护的金属作为腐蚀电池的阴极，使其不受到腐 蚀。电化学保护法分为牺牲阳极保护法和阴极电保护法两大类。应用较多的是 阴极电保护法。第69页/共91页原理：形成原电池时，让被保护金属作正极(阴极)，不反应受到保护；而活泼金属作负极(阳极)，反应受到腐蚀。1.牺牲阳极的阴极保护法第70页/共91页2.外加电流的阴极保护法原理：将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。此法主要用于防止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。辅助阳极（

35、不溶性）第71页/共91页下列装置暴露空气中一段时间,铁的腐蚀由快到慢顺序.FeFeCFeZnFeZnFeSnA(海水)B(海水)C(海水)D(海水)FeSnF(天然水)E(海水)DE F ACB金属的腐蚀第72页/共91页知识梳理题型构建判断金属腐蚀快慢的规律(4)对同一种电解质溶液来说，电解质浓度越大，金属腐蚀越快。(1)对同一电解质溶液来说，腐蚀速率的快慢：电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防腐措施的腐蚀。(2)对同一金属来说，在不同溶液中腐蚀速率的快慢：强电解质溶液中弱电解质溶液中非电解质溶液中。(3)活动性不同的两种金属，活动性差别越大，腐蚀越快。第73页/共91页 例

36、:工业上采用Fe、C为电极电解K2MnO4溶液制KMnO4。1.电解时,应以 作阴极，电解过程中阴极附近溶液pH将会 ,2.阳极反应式为 ,3.总电解反应式为 .Fe增大MnO42-MnO4-+e-2K2MnO4+2H2O=2KMnO4+2KOH+H2通电第74页/共91页（海南化学15）（9分）LiSOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4SOCl2。电池的总反应可表示为：4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2。请回答下列问题：（1）电池的负极材料为 ，发生的电极反应为 ；（2）电池正极发生的电极反应为 ；（3）SOCl2易挥发，实验室中常用N

37、aOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是 ，反应的化学方程式为 ；（4）组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是 。第75页/共91页（1）锂 Li2e=Li（2分）（2）2SOCl24e=4ClSSO2（2分）（3）出现白雾，有刺激性气体生成 SOCl2H2O=SO22HCl（3分）（4）锂是活泼金属，易与H2O、O2反应；SOCl2也可与水反应（2分）第76页/共91页2(高考上海化学卷，电解)某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会

38、出现红色字迹。据此，下列叙述正确的是()铂片滤纸铅笔祝你成功ab直流电源(A)铅笔端作阳极，发生还原反应(B)铂片端作阴极，发生氧化反应(C)铅笔端有少量的氯气产生(D)a点是负极，b点是正极D第77页/共91页稀H2SO4Cu石墨3(高考江苏卷，电解)某同学按图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是()(A)电解过程中，铜电极上有H2产生(B)电解初期，主反应方程式为：CuH2SO4CuSO4H2(C)电解一定时间后，石墨电极上有铜析出(D)整个电解过程中，H的浓度不断增大BC通电第78页/共91页4(高考理综重庆卷，电解)如图所示，下列叙述正确的是()ZnSO4隔膜(只允许SO42通过)

39、CuSO4滤纸(滴加了Na2SO4、酚酞溶液)表面皿YZnCu铜丝X(A)Y为阴极，发生还原反应(B)X为正极，发生氧化反应(C)Y与滤纸接触处有氧气生成(D)X与滤纸接触处变红A第79页/共91页（2）写出电极反应：A中：_B中：_ C中：_ D中：_ （1）标出电源的正、负极，X为 _，Y为_.综合训练：由电极产物判断电源电极：4H42H：4OH 2HOO 4C：2H2 HD：2Cl2 Cl1、如图装置中,E为一只盛有AlCl3溶液的烧杯，C为铂棒、D为铁棒，X与Y为电源的电极，A、B中插入多孔的惰性电极。切断开关K1，闭合开关K2，通直流电一端时间后，A、B中液面如图所示，请回答：正极负

40、极第80页/共91页(3)电解AlCl3溶液时,下图所示的电解变化曲线合理的是()(忽略烧杯中阳极产生气体与溶液的反应)ABCDA1、如图装置中,E为一只盛有AlCl3溶液的烧杯，C为铂棒、D为铁棒，X与Y为电源的电极，A、B中插入多孔的惰性电极。切断开关K1，闭合开关K2，通直流电一端时间后，A、B中液面如图所示，请回答：综合训练：依据阴阳两极得失电子守恒，以及铝元素的性质特点，结合图表分析Al3+3Cl-3e-3OH-Al(OH)3第81页/共91页1、如图装置中,E为一只盛有AlCl3溶液的烧杯，C为铂棒、D为铁棒，X与Y为电源的电极，A、B中插入多孔的惰性电极。切断开关K1，闭合开关K

41、2，通直流电一端时间后，A、B中液面如图所示，请回答：(4)电解AlCl3溶液时,若产生沉淀时,将A极产生的气体在常温下燃烧,生成液态水,放出热量,写出其燃烧热的热化学方程式.依据电路中转移电子相等Al3+3Cl-3e-3OH-Al(OH)3：223H2 6e-2Al(OH)3 热量3mol 278g QKJ4KJ H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);综合训练：第82页/共91页（5）若电解一段时间后，A、B中均有气体包围，此时切断开关K2，闭合开关K1，则电流指针是否偏转？.若偏转写出电极反应和总反应：负极（A）：2H24OH4H2O 4e-正极（B）：O22H2O+4e-4OH-总

42、反应：2H2 O2=2H2O1、如图装置中,E为一只盛有AlCl3溶液的烧杯，C为铂棒、D为铁棒，X与Y为电源的电极，A、B中插入多孔的惰性电极。切断开关K1，闭合开关K2，通直流电一端时间后，A、B中液面如图所示，请回答：综合训练：偏转第83页/共91页综合训练：（6）若把A气体换为甲醇，此时切断开关K2，闭合开关K1，则电流指针也偏转.写出电极反应：A中：_ B中：_ .2CH3OH3O22CO24H2O2CH3OH3O2OH2CO326H2O总反应式正极:3O26H2O12e12OH负极:2CH3OH-16OH 2CO3212H2O+12e-先写出难度较小的总反应式根据题给条件的正极电极

43、反应式或简单的电极反应式用减法写出复杂的负极反应式,注意三守恒第84页/共91页拓展与延伸 2.2.电解法制备电解法制备Fe(OH)Fe(OH)2 2 FeFe1.1.由于由于Fe(OH)Fe(OH)2 2极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐溶极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱溶液反应制得液与烧碱溶液反应制得Fe(OH)Fe(OH)2 2白色沉淀。若用右图所示实白色沉淀。若用右图所示实验装置，则可制得纯净的验装置，则可制得纯净的Fe(OH)Fe(OH)2 2，并可较长时间观察到白并可较长时间观察到白色沉淀色沉淀。（1 1）a a极材料为极材料为，电极反应式为，电极反应式为_FeFe2e

44、=Fe2e=Fe2+2+石墨石墨FeFe已知两极材料分别为石墨和铁：已知两极材料分别为石墨和铁：第85页/共91页拓展与延伸 电解法制备电解法制备Fe(OH)Fe(OH)2 2 由于由于Fe(OH)Fe(OH)2 2极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐溶极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱溶液反应制得液与烧碱溶液反应制得Fe(OH)Fe(OH)2 2白色沉淀。若用右图所示实白色沉淀。若用右图所示实验装置，则可制得纯净的验装置，则可制得纯净的Fe(OH)Fe(OH)2 2，并可较长时间观察到白并可较长时间观察到白色沉淀色沉淀。已知两极材料分别为石墨和铁：已知两极材料分别为石墨和铁：（1 1

45、）a a极材料为极材料为，电极反应式为，电极反应式为_FeFe石墨石墨（2 2）如果实验后看到有白色沉淀生成，则电解液）如果实验后看到有白色沉淀生成，则电解液c c可以是可以是_AA纯水纯水B BNaClNaCl溶液溶液C CNaOHNaOH溶液溶液D DCuClCuCl2 2溶液溶液FeFe2e=Fe2e=Fe2+2+FeFe第86页/共91页拓展与延伸 电解法制备电解法制备Fe(OH)Fe(OH)2 2 由于由于Fe(OH)Fe(OH)2 2极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐溶极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱溶液反应制得液与烧碱溶液反应制得Fe(OH)Fe(OH)2 2白色沉淀

46、。若用右图所示实白色沉淀。若用右图所示实验装置，则可制得纯净的验装置，则可制得纯净的Fe(OH)Fe(OH)2 2，并可较长时间观察到白并可较长时间观察到白色沉淀色沉淀。已知两极材料分别为石墨和铁：已知两极材料分别为石墨和铁：（1 1）a a极材料为极材料为，电极反应式为，电极反应式为_隔绝空气，防止生成的隔绝空气，防止生成的Fe(OH)Fe(OH)2 2被空气中的氧气氧化被空气中的氧气氧化排净溶液中溶解的氧气，防止生成的排净溶液中溶解的氧气，防止生成的Fe(OH)Fe(OH)2 2在溶液中被氧化在溶液中被氧化FeFe石墨石墨（2 2）如果实验后看到有白色沉淀生成，则电解液）如果实验后看到有白

47、色沉淀生成，则电解液c c可以是可以是_AA纯水纯水B BNaClNaCl溶液溶液C CNaOHNaOH溶液溶液D DCuClCuCl2 2溶液溶液（3 3）苯或汽油）苯或汽油（3 3）液体）液体d d可为可为，其作用是，其作用是，在加，在加d d之前对之前对c c溶液进行加热煮沸处理，目的是溶液进行加热煮沸处理，目的是。FeFe2e=Fe2e=Fe2+2+FeFe第87页/共91页拓展与延伸 电解法制备电解法制备Fe(OH)Fe(OH)2 2 由于由于Fe(OH)Fe(OH)2 2极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐溶极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱溶液反应制得液与烧碱溶液反应制得

48、Fe(OH)Fe(OH)2 2白色沉淀。若用右图所示实白色沉淀。若用右图所示实验装置，则可制得纯净的验装置，则可制得纯净的Fe(OH)Fe(OH)2 2，并可较长时间观察到白并可较长时间观察到白色沉淀色沉淀。已知两极材料分别为石墨和铁：已知两极材料分别为石墨和铁：（4 4）若）若c c改为改为NaNa2 2SOSO4 4溶液，当电解一段时间，看到白色沉淀后，再反接溶液，当电解一段时间，看到白色沉淀后，再反接 电源继续电解，除了电极上看到的气泡外，另一明显的现象为：电源继续电解，除了电极上看到的气泡外，另一明显的现象为：_（1 1）a a极材料为极材料为，电极反应式为，电极反应式为_FeFe石墨

49、石墨（3 3）液体）液体d d可为可为，其作用是，其作用是，在加，在加d d之前对之前对c c溶液进行加热煮沸处理，目的是溶液进行加热煮沸处理，目的是。（2 2）如果实验后看到有白色沉淀生成，则电解液）如果实验后看到有白色沉淀生成，则电解液c c可以是可以是_AA纯水纯水B BNaClNaCl溶液溶液C CNaOHNaOH溶液溶液D DCuClCuCl2 2溶液溶液FeFe2e=Fe2e=Fe2+2+FeFe第88页/共91页FeFeC CNaNa2 2SOSO4 4溶液溶液FeFeC CNaNa2 2SOSO4 4溶液溶液拓展与延伸 电解法制备电解法制备Fe(OH)Fe(OH)2 2 由于由

50、于Fe(OH)Fe(OH)2 2极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐溶极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱溶液反应制得液与烧碱溶液反应制得Fe(OH)Fe(OH)2 2白色沉淀。若用右图所示实白色沉淀。若用右图所示实验装置，则可制得纯净的验装置，则可制得纯净的Fe(OH)Fe(OH)2 2，并可较长时间观察到白并可较长时间观察到白色沉淀色沉淀。已知两极材料分别为石墨和铁：已知两极材料分别为石墨和铁：（4 4）若）若c c改为改为NaNa2 2SOSO4 4溶液，当电解一段时间，看到白色沉淀后，再反接溶液，当电解一段时间，看到白色沉淀后，再反接 电源继续电解，除了电极上看到的气泡外，另一明