2019届一轮复习人教版 电解池、金属的腐蚀与防护 ppt课件

1、0101020203030404方法规律典例分析反思归纳教材 高考人教版选修4 P79 图4-8 CuCl2溶液的电解阴极阴极 Cu2+2e- =Cu阳极阳极2Cl- -2e-= Cl2 复原反响复原反响氧化反响氧化反响请点击观看视频视频:氯化铜溶液氯化铜溶液的电解的电解总反响总反响 CuCl2 Cu + Cl2e-e-e-e-阴极阴极阳极阳极阴极阴极阳极阳极实验一景象可知：实验一景象可知：ac组成电解池、组成电解池、bd组组成电解池成电解池m为阳极为阳极,铜铜溶解溶解调查视角 电解原理及电解景象的解释高考启示 透彻地了解好教材中电解池的任务原理并能正确判别2(2021宜昌期末)用图甲安装电解

2、一定量的CuSO4溶液，M、N为惰性电极。电解过程实验数据如图乙所示。横轴表示电解过程中转移电子的物质的量，纵轴表示电解过程产生气体的总体积。以下说法不正确的选项是()AA点所得溶液只需参与一定量的CuO固体就可恢复到起始形状B电解过程中N电极外表先有红色物质生成，后有气泡产生CQ点时M、N两电极上产生的总气体在一样条件下体积一样D假设M电极资料换成Cu，那么电解过程中CuSO4溶液的浓度不变转解析特殊点：特殊点：P点点两个阶段电解的两个阶段电解的分界点分界点解析惰性资料作电极，在阳极上解析惰性资料作电极，在阳极上H2O先放电，即阳极的电极反响式为先放电，即阳极的电极反响式为2H2O4e=O2

3、4H，在阴极，在阴极，Cu2先放电，即阴极的电极反响式为先放电，即阴极的电极反响式为Cu22e=Cu，P点后，气体体积忽然增大，阐明点后，气体体积忽然增大，阐明P点点Cu2耗费完全，耗费完全，P点后，阴极的电极反响式是点后，阴极的电极反响式是2H2e=H2，即，即A点是电解完点是电解完CuSO4后，又电解了一部分水，应参与后，又电解了一部分水，应参与CuO和和H2O或或Cu(OH)2，才干恢复到原来的形状，故，才干恢复到原来的形状，故A说法错误；说法错误；N极接电源的负极，极接电源的负极，N极作阴极，根据极作阴极，根据选项选项A的分析，先有红色铜析出，然后出现气体，故的分析，先有红色铜析出，然

4、后出现气体，故B说法正确；说法正确；Q点的气体来自两个阶段，点的气体来自两个阶段，第一阶段：阳极电极反响式为第一阶段：阳极电极反响式为2H2O4e=4HO2，阴极电极反响式为，阴极电极反响式为Cu22e=Cu，第二阶段：阳极电极反响式为，第二阶段：阳极电极反响式为2H2O4e=4HO2，阴极反响式为，阴极反响式为2H2e=H2，P点产生的气体为氧气，其体积为点产生的气体为氧气，其体积为b L，从，从P点到点到Q点，第二阶段，阴极产点，第二阶段，阴极产生的气体体积为生的气体体积为2b L，阳极产生的气体体积为，阳极产生的气体体积为b L，阳极气体总体积为，阳极气体总体积为(bb)L2b L，故，

5、故C说法正确；假设说法正确；假设M电极换成电极换成Cu，阳极上发生反响，阳极上发生反响Cu2e=Cu2，阴极反响式为，阴极反响式为Cu22e=Cu，因此电解过程中，因此电解过程中CuSO4溶液的浓度不变，故溶液的浓度不变，故D说法正确。说法正确。前往原题(1)书写电解池中电极反响式时，要以实践放电的离子表示，但书写总电解反响方程式时，弱电解质要写成分子式。(2)要确保两极电子转移数目一样，且注明条件“电解。(3)电解水溶液时，应留意放电顺序中H、OH之后的离子普通不参与放电。(4)当电解池的电极资料为活性电极时，那么阳极为电极本身失电子，不能再用电解规律。躲避躲避“四个失分点四个失分点突破电化

6、学定量计算的三种方法0101020203030404拓展提升典例分析反思归纳教材 高考人教版选修4 P81 图4-11 电镀制品视频视频2：电解精炼：电解精炼铜动画铜动画视频视频1：电解食盐：电解食盐水水视频视频3：电镀铁：电镀铁钉上镀铜钉上镀铜视频视频4：电镀锌：电镀锌2(溯源题)(2019课标全国，11)用电解氧化法可以在铝制品外表构成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液普通为H2SO4H2C2O4混合溶液。判别以下表达能否正确(1)待加工铝质工件为阳极()(2)可选用不锈钢网作为阴极()(3)阴极的电极反响式为：Al33e=Al()(4)硫酸根离子在电解过程中向阳极挪动()考题探源考题探源

7、源于源于RJ选修选修4 P80“电解原理运用及其电解原理运用及其知识拓展知识拓展调查视角调查视角 电解原理的运用电解原理的运用高考启示高考启示 要可以结合新情境灵敏地运用电解原理要可以结合新情境灵敏地运用电解原理 Al变为变为Al2O3转解析5(2021广州综合测试)用电解法可提纯含有某种含氧酸根杂质的粗KOH溶液，其任务原理如下图。以下有关说法错误的选项是()A阳极反响式为4OH4e=2H2OO2B通电后阴极区溶液pH会增大CK经过交换膜从阴极区移向阳极区D纯真的KOH溶液从b口导出C前往原题解析阳极区为粗解析阳极区为粗KOH溶液，阳极上溶液，阳极上OH失电子发生氧化反响：失电子发生氧化反响

8、：4OH4e=2H2OO2，A项正确；阴极上项正确；阴极上H2O得电子发生复得电子发生复原反响：原反响：2H2O2e=H22OH，阴极区附近溶液中，阴极区附近溶液中c(OH)增大，增大，pH增大，增大，B项正确；电解时阳离子向阴极挪动，故项正确；电解时阳离子向阴极挪动，故K经过阳经过阳离子交换膜从阳极区移向阴极区，离子交换膜从阳极区移向阴极区，C项错误；阴极区生成项错误；阴极区生成KOH，故，故纯真的纯真的KOH溶液从溶液从b口导出，口导出，D项正确。项正确。1阳离子交换膜(以电解NaCl溶液为例)，只允许阳离子(Na)经过，而阻止阴离子(Cl、OH)和分子(Cl2)经过，这样既能防止H2和C

9、l2混合爆炸，又能防止Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO，影响烧碱质量。2电解或电镀时，电极质量减少的电极必为金属电极阳极；电极质量添加的电极必为阴极，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，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，其活泼性小于铜的杂质以阳极泥的方式堆积。电解过程中电解质溶液中的Cu2浓度会逐渐减小。经过4 mol e为基准可构建电极产物之间的如下关系式：0101020203030404典例分析反思归纳教材 高考3(溯源题)(2019课标全国，11)支撑海港码头根底的防腐技术，常用外加电流的阴极维护法进展防腐，任务原理如

10、下图，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。判别以下有关表述能否正确(1)通入维护电流使钢管桩外表腐蚀电流接近于零()(2)通电后外电路电子被强迫从高硅铸铁流向钢管桩()(3)高硅铸铁的作用是作为损耗阳极资料和传送电流()(4)通入的维护电流应该根据环境条件变化进展调整()考题探源考题探源 源于教材源于教材RJ选修选修4 P84“金属的电化学腐蚀金属的电化学腐蚀P86“金属的电化学防护金属的电化学防护调查视角调查视角 对金属腐蚀类型及常见的防腐方法进展了调对金属腐蚀类型及常见的防腐方法进展了调查查高考启示高考启示 对教材中金属腐蚀与防护的有关知识做到了对教材中金属腐蚀与防护的有关知识做到了解好、灵敏用。

11、解好、灵敏用。2某同窗进展以下实验：以下说法不合理的是()A生铁片发生吸氧腐蚀B中心区：Fe2e=Fe2C边缘处：O22H2O4e=4OHD交界处：4Fe2O210H2O=4Fe(OH)38H转解析DFe(OH)2前往原题解析生铁片边缘处为红色，阐明生成了氢氧根离子，解析生铁片边缘处为红色，阐明生成了氢氧根离子，O22H2O4e=4OH，生铁片发生吸氧腐蚀，故，生铁片发生吸氧腐蚀，故A、C合理；根据实验景合理；根据实验景象，中心区域为蓝色，阐明生成了亚铁离子，象，中心区域为蓝色，阐明生成了亚铁离子，Fe2e=Fe2，故故B合理；在两色环交界处出现铁锈，是由于生成的氢氧化亚铁被氧合理；在两色环交

12、界处出现铁锈，是由于生成的氢氧化亚铁被氧气氧化生成了氢氧化铁，故气氧化生成了氢氧化铁，故D不合理。不合理。2图中烧杯中盛的是天然水，铁腐蚀的速率由快到慢的顺序是ABC DB解析显/隐解析仔细察看安装图，可以察看到：是电解池安装，解析仔细察看安装图，可以察看到：是电解池安装，Fe是阳极，是阳极，铁失去电子，铁腐蚀最快。是原电池安装，在池中铁失去电子，铁腐蚀最快。是原电池安装，在池中Fe是正是正极，被维护，腐蚀最慢，池中极，被维护，腐蚀最慢，池中Fe与与Cu金属活动性相差比池中金属活动性相差比池中Fe与与Sn大，腐蚀速率大，腐蚀速率，池中，池中Fe是化学腐蚀，相对中较慢。综是化学腐蚀，相对中较慢。

13、综上所述，铁被腐蚀的速率由快到慢为上所述，铁被腐蚀的速率由快到慢为。【试题备选】1判别金属腐蚀快慢的规律判别金属腐蚀快慢的规律(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电池原理引起的腐蚀原理引起的腐蚀化学腐蚀化学腐蚀有防腐措施的腐蚀。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弱电解质溶液中解质溶液中非电解质溶液中。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，腐蚀速率越快。活动性不同的两种金属，活

14、动性差别越大，腐蚀速率越快。(4)对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，金属腐蚀越快。对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，金属腐蚀越快。2两种维护方法的比较两种维护方法的比较外加电流的阴极维护法维护效果大于牺牲阳极的阴极维护法。外加电流的阴极维护法维护效果大于牺牲阳极的阴极维护法。0101020203030404真题2真题3N2 和和CO2D转解析命题视角 电解的运用，电极反响式的正确书写备考指南 熟练掌握电解电极反响式书写的方法、技艺并能灵敏运用前往原题解析解析Cl在阳极发生氧化反响生成在阳极发生氧化反响生成ClO，水电离出的，水电离出的H在阴极发生复原反响生成在阴极发生复原反

15、响生成H2，又由于电解质溶液呈碱性，故，又由于电解质溶液呈碱性，故A、B、C项正确；项正确；D项，溶液呈碱性，离子方程式中不能出现项，溶液呈碱性，离子方程式中不能出现H，正确的离子方程式为正确的离子方程式为2CN5ClOH2O=N22CO25Cl2OH，错误。，错误。转解析命题视角 电解的运用，电极反响式的正确书写备考指南 对课本知识必需真正地搞通弄懂并能正确表达、运用。3(2019上海化学，14)研讨电化学腐蚀及防护的安装如下图。以下有关说法错误的选项是()Ad为石墨，铁片腐蚀加快Bd为石墨，石墨上电极反响为：O22H2O4e4OHCd为锌块，铁片不易被腐蚀Dd为锌块，铁片上电极反响为：2H2eH2D发生吸氧腐发生吸氧腐蚀蚀前往原题解析解析A项，由于活动性：项，由于活动性：Fe石墨，所以铁、石墨及海水构成原电石墨，所以铁、石墨及海水构成原电池，池，Fe为负极，失去电子被氧化变为为负极，失去电子被氧化变为Fe2进入溶液，溶解在海水中进入溶液，溶解在海水中的氧气在正极石墨上得到电子被复原，比没有构成原电池时的速率快，的氧气在正极石墨上得到电子被复原，比没有构成原电池时的速率快，正确；正确；B项，项，d为石墨，由于是中性电解质，所以发生的是吸氧腐蚀，为石墨，由于是中性电解质，所以发生的是吸氧腐蚀，石墨上氧气得到电子，发生复原反响，电极反响为石墨上氧