电解池 金属的电化学腐蚀与防护.doc

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1、电解池金属的电化学腐蚀与防护【考纲解读】课标要求考纲要求1、了解电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应式。2、实验探究：电能与化学能的相互转化。3、能解释金属发生电化学腐蚀的原因，认识金属腐蚀的危害，通过实验探究防止金属腐蚀的措施。1、了解电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应式。2、理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施。【高考重点】1.电解原理2.电解原理的应用3.金属的腐蚀与防护。【基础知识】一、电解原理1.电解：使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程．2.电解池：(也叫电解槽

2、)把电能转变为化学能的装置．3．电解池的工作原理——以电解CuCl2溶液为例(1)电极名称和电极反应与电源正极相连的为阳极，发生氧化反应，电极反应式：2Cl－－2e－===Cl2↑与电源负极相连的为阴极，发生还原反应，电极反应式为：Cu2＋＋2e－===Cu(2)总反应方程式：4．分析电解过程的思维程序（1）首先判断阴、阳极材料是惰性电极还是活泼电极。（2）再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴、阳两组（不要忘记水溶液中的H+和OH-）。（3）然后排出阴、阳两极的放电顺序。阴极：阳离子放电顺序阳极：阴离子放电顺序强调：当极板材料（阳极）为Pt或C时

3、，还原性非常弱，此条件不被氧化称为______电极。当极板材料（阳极）为Cu等金属（除了Pt和C），还原性强，易_______电子,易被氧化称为_______电极。（4）分析电极反应，判断电极产物，写出电极反应式，要注意遵循原子守恒和电荷守恒。（5）最后合并两个电极反应式得出电解反应的总化学方程式。5.用分析电解过程的思维程序分析电解下列物质的过程，并总结电解规律（用惰性电极电解）电解质（水溶液）电极方程式被电解的物质电极产物溶液pH变化原因、结果电解质溶液的复原阳极阴极含氧酸（如H2SO4）阳极：4OH—4e-=O2↑+2H2O阴极：4H++4e-

4、=2H2↑强碱（如NaOH）阳极：4OH—4e-=O2↑+2H2O阴极：4H++4e-=2H2↑活泼金属的含氧酸盐（如KNO3、Na2SO4）阳极：4OH—4e-=O2↑+2H2O阴极：4H++4e-=2H2↑无氧酸（如HCl），除HF外阳极：2Cl—2e-=Cl2↑阴极：2H++2e-=H2↑不活泼金属的无氧酸盐（如CuCl2）,除氟化物外阳极：2Cl—2e-=Cl2↑阴极：活泼金属的无氧酸盐（如NaCl）阳极：阴极：不活泼金属的含氧酸盐（CuSO4）阳极：阴极：例1、在如图中，甲烧杯中盛有100ml0.5mol•L-1AgNO3溶液，乙烧杯中盛有

5、100ml0.25mol•L-1CuCl2溶液，A、B、C、D均为质量相同的石墨电极，如果电解一段时间后，发现A极比C极重1.9g，则（1）电源E为极，F为极。（2）A极的电极反应式为，析出物质mol.（3）B极的电极反应式为，析出气体mL（标准状况）。（4）C极的电极反应式为，析出物质mol.（5）D极的电极反应式为，析出气体mL（标准状况）。（6）甲烧杯中滴入石蕊试液，极附近变红，如果继续电离，在甲烧杯中最终得到溶液。例2、（1）用惰性电极电解400ml一定浓度的硫酸铜溶液（不考虑电解过程中溶液体积的变化），通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.

6、1molCuO后，使溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH，电解过程中转移的电子为mol。（2）如果向所得的溶液中加入0.1molCu（OH）2后，使溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH，电解过程中转移的电子为mol。（3）如果向所得的溶液中加入0.1molCu2（OH）2CO3后，使溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH（不考虑CO2的溶解），电解过程中转移的电子为mol。例3、两个惰性电极插入500molAgNO3溶液中，通电电解。当电解液的pH从6.0变为3.0时，（设电解过程中阴极没有H2放出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略不计）电极上析出银的质量最大为

7、mg。二、电解池和原电池比较1、能量转换2、形成条件⑴两电极接外电源⑵电极插入电解质溶液中⑶形成闭合回路⑴两种活动性不同的金属作电极（或金属和能导电的非金属等）⑵电解质溶液中（电极插入其中，活泼的金属和电解质溶液自发的氧化还原反应）⑶形成闭合回路3、电极名称及其判断阴极：与电源负极相连；得电子极；还原反应极；电子流入极。阳极：与电源正极相连；失电子极；氧化反应极；电子流出极。阳极：负极：较活泼金属；失电子极；氧化反应极；电子流出极。正极：较不活泼金属；得电子极；还原反应极；电子流入极。电子从负极流出流入正极电子从负极流出流入阴极外电路：（电子）电流从

8、正极流出流入负极电流从正极流出流入阳极阳离子向正极移动阳离子向阴极移动内电路（离子）阴离子向负极移动阴离子向