第19讲电解池金属的腐蚀与防护-【名师大课堂】2025年高考化学艺术生总复习必备（教师课件）

2025-01-14

| 74页

| 81人阅读

| 1人下载

教辅

山东文丰苑图书有限公司

进店逛逛

内容正文：

第六章　化学反应与能量第19讲　电解池　金属的腐蚀与防护必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页 01 考点一 02 考点二 03 考点三 04 考点四必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页考点一　电解原理必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页电流氧化反应还原反应电能化学能直流电源熔融盐闭合回路必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页氧化还原必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页负极得到还原正极失去氧化必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页 Ag＋>Hg2＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋>Pb2＋>Sn2＋>Fe2＋>Zn2＋>H＋(H2O)> Al3＋ >Mg2＋>Na＋>Ca＋>K＋　 S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根离子>F－必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页 A 必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页总反应 2HCHO＋2OH－2H2↑＋2HCOO－阳极 2HCHO－2e－＋4OH－===H2↑＋2HCOO－＋2H2O 阴极 2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页 AD 必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页考点二　电解原理的应用必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页电能化学能形成闭合回路必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页阳极氧化反应 2Cl－－2e－===Cl2 阴极还原反应 Cu2＋＋2e－===Cu 必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页负极得到还原正极失去氧化必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页负极阴极阳极正极阴极阳极必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页 2Cl－－2e－===Cl2↑ 2H＋＋2e－===H2↑ 必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页阴极阳极必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页 Cu－2e－===Cu2＋ Cu2＋＋2e－===Cu 必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页粗铜纯铜含Cu2＋的盐溶液必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页 2Cl－－2e－===Cl2↑ 2Na＋＋2e－===2Na 必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页 6O2－－12e－===3O2↑ 4Al3＋＋12e－===4Al 必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页 B 必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页 C 必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页考点三　电极反应式的书写判断必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页 CH2OH－6e－＋H2O===CO2＋6H＋必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页 CH3OH－6e－＋3O2-===CO2＋2H2O 必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页 N2H4－4e－＋4OH－===N2↑＋4H2O O2＋4e－＋2H2O===4OH－必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页 Mg－2e－===Mg2+ 2AgCl＋2e－===2Ag＋2Cl－必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页考点四　金属的腐蚀与防护必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页失去电子金属阳离子　氧化必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页非金属单质直接电解质溶液无有微弱氧化氧化电化学必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页水膜酸性较强(pH≤4.3) 水膜酸性很弱或呈中性 Fe－2e－===Fe2＋ 2H＋＋2e－===H2↑ O2＋2H2O＋4e－===4OH－ Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2 吸氧腐蚀必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页负正阴阳必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页 D 必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页 A 必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页谢谢观看按ESC键退出全屏播放必修第二册　选择性必修1 返回导航下一页上一页 1．电解：在________的作用下，电解质在两个电极上分别发生____________和____________的过程。 2．电解池 (1)电解池：把________转化为__________的装置。 (2)构成条件 ①有与____________相连的两个电极； ②电解质溶液(或__________)；③形成____________。 3．电解池工作原理(以惰性电极电解CuCl2溶液为例) 总反应离子方程式：________________________________ 阴极：与电源________相连，________电子，发生________反应。阳极：与电源________相连，________电子，发生________反应。 Cu2＋＋2Cl－eq \o(=====,\s\up17(电解))Cu＋Cl2↑ [注意]　①金属活动性顺序中银以前的金属(含银)作电极时，由于金属本身可以参与阳极反应，称为金属电极或活性电极；金属活动性顺序中银以后的金属或非金属作电极时，称为惰性电极，主要有铂(Pt)、石墨等。②电解时，在外电路中有电子通过，在溶液中是靠离子移动导电，即电子和离子的移动遵循“电子不下水，离子不上线”。 4．电极放电顺序阴极：得电子能力强先放电，放电顺序为： _________________________________________________________________________________________。阳极：失电子能力强先放电，若阳极是活性电极，溶液中的离子不放电，电极材料失电子；若阳极是惰性电极，则放电顺序如下： ________________________________________。 1．图解电解池工作原理(阳极为惰性电极) 2．明确电解池的电极反应及其放电顺序 3．对比掌握电解规律(阳极为惰性电极) 电解类型电解质实例溶液复原物质电解水 NaOH、H2SO4或Na2SO4 水电解电解质 HCl或CuCl2 原电解质放氢生碱型 NaCl HCl气体放氧生酸型 CuSO4或AgNO3 CuO或Ag2O 4．电解计算中常用的三种方法 (1)根据总反应式计算先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列出比例式计算。 (2)根据电子守恒计算 ①用于串联电路中阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。 ②用于混合溶液中电解的分阶段计算。 (3)根据关系式计算根据得失电子守恒定律建立起已知量与未知量之间的桥梁，构建计算所需的关系式。如以通过4 mol e－为桥梁可构建如下关系式： (式中M为金属，n为其离子的化合价数值) 该关系式具有总揽电化学计算的作用和价值，熟记电极反应式，灵活运用关系式便能快速解答常见的电化学计算问题。（2024·黑吉辽卷）“绿色零碳”氢能前景广阔。为解决传统电解水制“绿氢”阳极电势高、反应速率缓慢的问题，科技工作者设计耦合HCHO高效制H2的方法，装置如图所示。部分反应机理为：下列说法错误的是(　　) A．相同电量下H2理论产量是传统电解水的1.5倍 B．阴极反应：2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑ C．电解时OH－通过阴离子交换膜向b极方向移动 D．阳极反应：2HCHO－2e－＋4OH－===2HCOO－＋2H2O＋H2↑ 解析：要点图解：b极上HCHO在碱性溶液中被氧化为HCOO－，则b极为阳极，该电池工作原理如下：解析：传统电解水制氢的反应为2H2O eq \o(=====,\s\up20(电解))2H2↑＋O2↑，每转移2 mol电子生成1 mol H2，根据要点图解，题图电解装置每转移2 mol电子生成2 mol H2，相同电量下H2理论产量是传统电解水的2倍，A错误；阴极反应为水得电子生成H2和OH－，B正确；电解时，阴离子向阳极移动，所以OH－通过阴离子交换膜向b极方向移动，C正确；根据题中所给部分反应机理，每l mol HCHO被氧化为1 mol HCOO－转移1 mol电子，同时生成0.5 mol H2，D正确。（双选）如图合上开关k，电解一段时间后，测得f电极产生11.2 L（标准状况下）O2。下列说法正确的是(　　) A．a与电源的负极相连 B．b电极反应式为2H2O＋4e－===2OH－＋H2↑ C．电极c的质量增加32 g D．丙中K2SO4质量分数约为12.20% 解析：如图合上开关k，电解一段时间后，测得f电极产生11.2 L（标准状况下）O2，则f为阳极，e为阴极，则电源右侧为正极，左侧为负极，所以a为阴极、b为阳极，c为阴极、d为阳极。a为阴极，则a与电源的负极相连，A正确；b为阳极，阳极上氢氧根离子失电子生成氧气，电极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，B错误；f电极产生11.2 L（标准状况下）O2，其物质的量为0.5 mol，转移电子为0.5 mol×4＝2 mol，c为阴极，c电极上铜离子得电子生成Cu，由电子转移相等可知生成的铜为1 mol，其质量为64 g，C错误；丙中溶液发生电解水的反应，化学方程式为2H2O eq \o(=====,\s\up7(通电))2H2↑＋O2↑，f电极产生11.2 L（标准状况下）O2，其物质的量为0.5 mol，则电解的水的物质的量为1 mol，水的质量为18 g，所以电解后K2SO4的质量分数为 eq \f(100 g×10.00%,100 g－18 g)×100%≈12.20%，D正确。 1．电解池 (1)电解池：把________转化为__________的装置。 (2)构成条件 ①有与直流电源相连的两个电极； ②电解质溶液(或熔融电解质)； ③________________。 (3)电极及电极反应 ①阴极：与电源________相连，________电子，发生________反应。 ②阳极：与电源________相连，________电子，发生________反应。拓展　电极类型：金属活动性顺序中银以前的金属(含银)作电极时，由于金属本身可以参与阳极反应，称为活性电极(如Zn、Fe、Cu、Ag等)；金属活动性顺序中银以后的金属(如铂、金)或石墨作电极时，称为惰性电极。 (4)电子和离子的移动方向 ①电子：从电源________流出，流向电解池的________；从电解池的________流出，流向电源的________。 ②离子：阳离子移向电解池的________，阴离子移向电解池的________。划重点　电解时，在外电路中有电子通过，而在溶液中是依靠离子的定向移动而导电，即电子不通过电解质溶液。 2．电解原理的应用 (1)氯碱工业 ①阳极反应式：____________________ (氧化反应)； ②阴极反应式：____________________ (还原反应)； ③总反应式：2NaCl＋2H2Oeq \o(=====,\s\up17(电解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。 (2)电镀 ①原理：电镀是一种特殊的电解操作，用含镀层金属离子的电解质溶液作电镀液，用待镀的金属制品作________，镀层金属作________。如图为铁件镀铜的装置： a．电解质溶液：含镀层金属阳离子的CuSO4溶液； b．电极：铜片作阳极，铁件作阴极； c．电极反应式：阳极：____________________；阴极：____________________。 ②特点：质量一增(阴极)，一减(阳极)，一不变(电镀液的浓度)，且阴极增加的质量与阳极减少的质量相等。 (3)电解精炼铜 ①电极材料：阳极为________，阴极为________。 ②电解质溶液：__________________。 ③电极反应式阳极：Zn－2e－===Zn2＋、Fe－2e－===Fe2＋、Ni－2e－===Ni2＋、Cu－ 2e－===Cu2＋等；阴极：Cu2＋＋2e－===Cu。 ④阳极泥的形成在电解过程中，金属活动性顺序中位于铜之后的银、金等杂质，因为失去电子的能力比铜弱，难以在阳极失去电子变成阳离子而溶解，所以当阳极的铜及比铜活泼的金属失去电子变成阳离子溶解之后，银、金等以金属单质的形式沉积在电解槽底部，形成阳极泥。划重点　电解精炼必备条件 ①两极材料：含杂质的金属作阳极，纯金属作阴极； ②电解质溶液的选取：含有相应金属离子的盐溶液。 (4)电冶金利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。 ①冶炼钠： 2NaCl(熔融)eq \o(=====,\s\up17(电解))2Na＋Cl2↑ 电极反应式：阳极：____________________；阴极：____________________。 ②冶炼铝： 2Al2O3eq \o(===============,\s\up17(950～970 ℃),\s\do18(电解，Na3AlF6))4Al＋3O2↑ 电极反应式：阳极：____________________；阴极：____________________。 3．原电池、电解池和电镀池的比较原电池电解池电镀池定义将化学能转化成电能的装置将电能转化成化学能的装置应用电解原理在某些金属(或合金)表面镀上一层其他金属的装置装置举例形成条件 ①活泼性不同的两电极； ②电解质(电极插入其中，并能与电极发生自发的氧化还原反应)； ③形成闭合回路 ①两电极接直流电源； ②两电极插入电解质中； ③形成闭合回路 ①镀层金属接电源正极，待镀金属接电源负极； ②电镀液必须含有镀层金属离子(电镀过程浓度不变) 电极名称负极：发生氧化反应，金属或氢气等还原性物质失电子；正极：发生还原反应，溶液中的阳离子或氧气等氧化性物质得电子阳极：发生氧化反应，溶液中的阴离子或金属电极失电子；阴极：发生还原反应，溶液中的阳离子得电子阳极：金属电极失电子；阴极：电镀液中镀层金属阳离子得电子(在电镀过程中，水电离产生的H＋和OH－一般不放电) 电子流向负极eq \o(——→,\s\up17(导线))正极电源负极eq \o(——→,\s\up17(导线))阴极电源正极eq \o(——→,\s\up17(导线))阳极电源负极eq \o(——→,\s\up17(导线))阴极电源正极eq \o(——→,\s\up17(导线))阳极电解原理应用的注意事项 (1)阳离子交换膜(以电解NaCl溶液为例)，只允许阳离子(Na＋)通过，而阻止阴离子(Cl－、OH－)和分子(Cl2)通过，这样既能防止H2和Cl2混合发生爆炸，又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO影响烧碱的质量。 (2)电解或电镀时，电极质量减少的电极必为阳极；电极质量增加的电极必为阴极，即溶液中的金属阳离子得电子变成金属吸附在阴极上。 (3)电解精炼铜时，粗铜中含有的Zn、Fe、Ni等活泼金属失去电子，变成金属阳离子进入溶液，其他活泼性弱于铜的杂质以阳极泥的形式沉积。电解过程中电解质溶液中的Cu2＋浓度会逐渐减小。 (4)电镀时，阳极(镀层金属)失去电子的数目跟阴极镀层金属离子得到电子的数目相等，因此电镀液中电解质的浓度保持不变。（2024·山东卷）以不同材料修饰的Pt为电极，一定浓度的NaBr溶液为电解液，采用电解和催化相结合的循环方式，可实现高效制H2和O2，装置如图所示。下列说法错误的是(　　) A. 电极a连接电源负极 B．加入Y的目的是补充NaBr C．电解总反应式为Br－＋3H2O eq \o(=====,\s\up17(电解))BrO eq \o\al(－,3)＋3H2↑ D．催化阶段反应产物物质的量之比n(Z)∶n(Br－)＝3∶2 分析：电极b上Br－发生失电子的氧化反应转化成BrO eq \o\al(－,3)，电极b为阳极，电极反应为Br－－6e－＋3H2O===BrO eq \o\al(－,3)＋6H＋；则电极a为阴极，电极a的电极反应为6H＋＋6e－===3H2↑；电解总反应式为Br－＋3H2O eq \o(=====,\s\up17(电解))BrO eq \o\al(－,3)＋3H2↑；催化循环阶段BrO eq \o\al(－,3)被还原成Br－循环使用、同时生成O2，实现高效制H2和O2，即Z为O2。解析：根据分析，电极a为阴极，连接电源负极，A项正确；根据分析电解过程中消耗H2O和Br－，而催化阶段BrO eq \o\al(－,3)被还原成Br－循环使用，故加入Y的目的是补充H2O，维持NaBr溶液为一定浓度，B项错误；根据分析电解总反应式为Br－＋3H2O eq \o(=====,\s\up17(电解))BrO eq \o\al(－,3)＋3H2↑，C项正确；催化阶段，Br元素的化合价由＋5价降至－1价，生成1 mol Br－得到6 mol电子，O元素的化合价由－2价升至0价，生成1 mol O2失去4 mol电子，根据得失电子守恒，反应产物物质的量之比n(O2)∶n(Br－)＝6∶4＝3∶2，D项正确；答案选B。（2023·全国甲卷）用可再生能源电还原CO2时，采用高浓度的K＋抑制酸性电解液中的析氢反应可提高多碳产物（乙烯、乙醇等）的生成率，装置如下图所示。下列说法正确的是(　　) A．析氢反应发生在IrOx－Ti电极上 B．Cl－从Cu电极迁移到IrOx－Ti电极 C．阴极发生的反应有：2CO2＋12H＋＋12e－===C2H4＋4H2O D．每转移1 mol电子，阳极生成11.2 L气体（标准状况）解析：IrOxTi电极接电源正极，为阳极，发生失电子的氧化反应，故电极反应为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，A错误；质子交换膜只允许H＋通过，故左室H＋从IrOx－Ti电极向Cu电极迁移，B错误；Cu电极接电源负极，为阴极，发生得电子的还原反应，根据图中物质转化关系知CO2可发生反应2CO2＋12H＋＋12e－===C2H4＋4H2O，C正确；由A可知每转移1 mol电子，阳极生成0.25 mol即5.6 L（标准状况）O2，D错误。技巧点拨：电解池电极反应口诀（“丢羊找羊”）：阳极（丢羊）“还、升（剩）、失（十）、氧（羊）”；阴极（找羊）“氧（羊）、降（将）、得、还”。 1．原电池电板反应式的书写书写电极反应式时，首先要根据原电池的工作原理准确判断正、负极，然后结合电解质溶液的环境确定电极产物，最后再根据质量守恒和电荷守恒写出反应式。电极反应式书写的一般方法有 (1)拆分法。 ①写出原电池的总反应，如2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。 ②把总反应按氧化反应和还原反应拆分为两个电极反应，注明正、负极，并依据质量守恒、电荷守恒及电子得失守恒配平两个电极反应：正极：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋负极：Cu－2e－===Cu2＋ (2)加减法。 ①写出总反应，如Li＋LiMn2O4===Li2MnO4。 ②写出其中容易写出的一个电极反应(正极或负极)，如Li－e－===Li＋(负极)。 ③利用总反应式与上述的一极反应式相减，即得另一个电极的反应式，即LiMn2O4＋Li＋＋e－===Li2Mn2O4(正极)。 2．燃料电池电极反应式的书写第一步：写出燃料电池反应的总反应式燃料电池的总反应与燃料的燃烧反应一致，若产物能和电解质反应则总反应为加和后的反应。如甲烷燃料电池(电解质为NaOH溶液)的反应式为CH4＋2O2===CO2＋2H2O　① CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O　② ①式＋②式得燃料电池总反应式为 CH4＋2O2＋2NaOH===Na2CO3＋3H2O。第二步：写出电池的正极反应式根据燃料电池的特点，一般在正极上发生还原反应的物质是O2，随着电解质溶液的不同，其电极反应式有所不同，大致有以下四种情况： ①酸性电解质溶液环境下电极反应式： O2＋4H＋＋4e－===2H2O； ②碱性电解质溶液环境下电极反应式： O2＋2H2O＋4e－===4OH－； ③固体电解质(高温下能传导O2－)环境下电极反应式： O2＋4e－===2O2－； ④熔融碳酸盐(如熔融K2CO3)环境下电极反应式： O2＋2CO2＋4e－===2COeq \o\al(2－,3)。第三步：根据电池总反应式和正极反应式，写出负极反应式，电池反应的总反应式－电池正极反应式＝电池负极反应式。因为O2不是负极反应物，因此两个反应式相减时要彻底消除O2。 3．电极反应式的书写两种常用的书写方法 (1)根据装置信息书写 ①根据电源正、负极确定阴、阳两极→确定阳极是否是活性金属电极→根据电极类型及电解质溶液中阴、阳离子的放电顺序写出电极反应式。 ②在确保阴、阳两极转移电子数目相同的条件下，将两极电极反应式合并，即得总反应式。 (2)由氧化还原反应方程式书写电极反应式找出发生氧化反应和还原反应的物质→两电极名称和反应物→利用得失电子守恒分别写出两电极反应式。划重点　若写出一个电极反应式，而另一个电极反应式不好写，可用总反应式减去已写出的电极反应式，即得另一个电极反应式。三个易错点 (1)书写电解池的总反应式时，弱电解质要写成化学式。 (2)书写总反应式时要确保阴、阳两极电子转移数目相等，且注明条件“电解”。 (3)电解水溶液时，应注意放电顺序中位于H＋、OH－之后的离子一般不参与放电。 CH3OH－6e－＋8OH－===CO eq \o\al(2-,3)＋6H2O 基本电极反应式的书写（基础性考点）以甲醇为燃料，写出下列介质中的电极反应式 (1)酸性溶液正极：　　；负极：　　。 (2)碱性溶液正极：　　；负极：　　。 eq \f(3,2)O2＋6e－＋6H＋===3H2O eq \f(3,2)O2＋6e－＋3H2O===6OH－ (3)固体氧化物（其中O2-可以在固体介质中自由移动）正极：　　；负极：　　。 (4)熔融碳酸盐（CO eq \o\al(2-,3)）正极通入CO2：　　；负极：　　。 eq \f(3,2)O2＋6e－===3O2- eq \f(3,2)O2＋6e－＋3CO2===3CO eq \o\al(2-,3) CH3OH－6e－＋3CO eq \o\al(2-,3)===4CO2＋2H2O “信息型”电极反应式的书写与判断（应用性考点） (1)一种以肼(N2H4)为液体燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作氧化剂，KOH作电解质。负极反应式为　　；正极反应式为　　。 (2)Mg－AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为2AgCl＋Mg===Mg2+＋2Ag＋2Cl－ ①负极反应式为　　； ②正极反应式为　　。解析：(1)根据装置可知N2H4→N2为氧化反应，在负极上发生反应。 1．金属腐蚀的本质金属原子____________变为______________，金属发生________反应。 2．金属腐蚀的类型 (1)化学腐蚀与电化学腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀条件金属跟__________________接触不纯金属或合金跟______________接触现象 ______电流产生 __________电流产生本质金属被________ 较活泼金属被________ 联系两者往往同时发生，__________腐蚀更普遍 (2)析氢腐蚀与吸氧腐蚀以钢铁的腐蚀为例进行分析：析氢腐蚀吸氧腐蚀条件 ______________________ __________________________ 电极反应负极 ________________ 正极 ______________________ __________________________ 总反应式 ______________________ __________________________ 联系 ____________更普遍 3．金属的防护 (1)改变金属的内部结构可根据不同的用途选用不同的金属或非金属制成合金。 (2)覆盖保护层可以通过喷油漆、涂油脂、电镀或表面钝化等方法使金属与介质隔离。 (3)电化学防护牺牲阳极的阴极保护法——原电池原理 _____极比被保护金属活泼的金属 _____极被保护的金属设备外加电流的阴极保护法——电解原理 _____极被保护的金属设备 _____极惰性金属金属腐蚀的一般规律 (1)在同一电解质溶液中，金属腐蚀的速率快慢：电解引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀。 (2)在原电池中，电解质溶液相同时，两极的活泼性差别越大，负极金属越易被腐蚀。如：Zn－Cu(H2SO4)中的Zn比Zn－Fe(H2SO4)中的Zn腐蚀得更快。 (3)对由相同正、负极构成的原电池(如Fe－Cu原电池)： ①电解质的氧化能力越强，负极金属越易被腐蚀。如： Fe在不同电解质溶液中的腐蚀速率是CuSO4溶液>稀H2SO4>NaCl溶液。 ②溶液的导电能力越强，负极金属越易被腐蚀。如腐蚀速率：海水>淡水>酒精。 (4)纯度越高的金属，腐蚀的速率越慢(纯金属几乎不被腐蚀)。 (5)一般情况下，不纯的金属或合金在潮湿的空气中腐蚀的速率远快于在干燥、隔绝空气条件下的腐蚀速率。 (6)由于金属表面一般不会遇到酸性较强的溶液，故吸氧腐蚀是金属腐蚀的主要形式。（2024·湖北卷）2024年5月8日，我国第三艘航空母舰福建舰顺利完成首次海试。舰体表面需要采取有效的防锈措施，下列防锈措施中不形成表面钝化膜的是(　　) A．发蓝处理　　　　　 B．阳极氧化 C．表面渗镀 D．喷涂油漆解析：发蓝处理是将钢在空气中加热或直接浸在浓氧化性溶液中，使其表面产生极薄的氧化物膜的材料保护技术，故A不符合题意；阳极氧化是使阳极材料表面形成一层氧化膜的过程，B不符合题意；表面渗镀是向金属中渗入一种或几种元素以在表面形成一层扩散合金层，C不符合题意；喷涂油漆是利用油漆隔绝空气中的水蒸气和氧气，不形成表面钝化膜，D符合题意。一定条件下，某含碳钢腐蚀情况与溶液pH的关系如下表： pH 2 4 6 6.5 8 13.5 14 腐蚀快慢较快慢较快主要产物 Fe2+ Fe3O4 Fe2O3 FeO eq \o\al(－,2) 下列说法正确的是 (　　) A．pH<4时，发生析氢腐蚀 B．随pH的升高，含碳钢的腐蚀速率逐渐加快 C．pH为14时，负极反应式为2H2O＋Fe－3e－===FeO eq \o\al(－,2)＋4H＋ D．pH为7时，负极反应式为Fe－3e－===Fe3+，生成的Fe3+被空气中的氧气氧化为Fe2O3 解析：pH<4时，钢铁腐蚀的主要产物为Fe2+，此时溶液呈酸性，正极上发生析氢腐蚀，生成H2，A正确；由表中信息可知，随pH的升高，含碳钢的腐蚀速率先减慢后加快，B错误；pH为14时，电解质溶液呈碱性，负极反应式为Fe＋4OH－－3e－===FeO eq \o\al(－,2)＋2H2O，C错误；pH为7时，负极反应式为Fe－2e－===Fe2+，生成的二价铁被氧气氧化，最终生成Fe2O3，D错误。 $$

资源预览图

第19讲电解池金属的腐蚀与防护-【名师大课堂】2025年高考化学艺术生总复习必备（教师课件）

所属专辑

教辅

【名师大课堂】2025年高考化学艺术生总复习必备（教师课件）

高三化学第三方合辑 33 份文档

360人已阅读

第19讲 电解池 金属的腐蚀与防护-【名师大课堂】2025年高考化学艺术生总复习必备（教师课件）

内容正文：

资源预览图

第19讲电解池金属的腐蚀与防护-【名师大课堂】2025年高考化学艺术生总复习必备（教师课件）