高三高考一轮复习课件 第35讲 电解池 金属的腐蚀与防护

第35讲

电解池

金属的腐蚀和防护要求：1.熟悉电解装置；2.熟悉微粒在各种电极上的放电次序，判断点解产物，会书写电极反应式；3.电解方程式或电极反应式列比例求解或是利用各电极、线路中转移的电子数目守恒列等式求解。考点一

电解池的工作原理2.电极名称和电解反应式电解池基础模型惰性电极电解CuCl2溶液1.电解池：将电能转化为化学能的装置。

构成条件：两极、电源、闭合回路。3.电流、电子、离子移向电流：外电路：正极到负极；内电路：负极到正极。电子：负极→阴极；（断开）

阳极→正极。离子：阳离子移向阴极；阴离子移向阳极。4.放电顺序

（1）阳极放电顺序及产物的判断

【总结】放电顺序本质遵循氧化还原反应的优先规律，即得(失)电子能力强的离子先放电。

4.放电顺序5.用惰性电极电解电解质溶液的四种类型阴离子阳离子Cu2+Fe3+Ag+Mg2+Zn2+OH-S2-I-Br-Cl-H+NO3-SO42-Na+电解电解质型（如CuCl2、HCl等）放O2生酸型（如CuSO4、AgNO3等）放H2生碱型（如NaCl、MgBr2等）电解水型（如H2SO4、NaOH、Na2SO4等）Fe2+类型电极反应特点电解质溶液电解质浓度

电解质溶液复原电解电解质型无氧酸减小增大通入HCl气体电解水型稀硫酸溶液强碱

增大增大加水含氧酸

增大减小加水活泼金属的最高价含氧酸盐

增大不变加水6.电解池电极反应式的书写电解电解质型不活泼金属的无氧酸盐

减小

加氯化铜放

生碱型活泼金属的无氧酸盐

生成新电解质增大通入

放

生酸型不活泼金属的最高价含氧酸盐

生成新电解质减小加氧化铜

P1904.按要求书写电极反应式和总反应方程式：（1）用惰性电极电解MgCl2溶液阳极反应式：

⁠；阴极反应式：

⁠；总反应离子方程式：

⁠

⁠。

2↓Mg2＋＋2Cl－＋2H2O

Mg

（OH）2↓＋Cl2↑＋H2↑（2）以铝材为阳极，电解H2SO4溶液，铝材表面形成氧化膜阳极反应式：

⁠；阴极反应式：

⁠；总反应方程式：

⁠。

2Al＋3H2O

Al2O3＋3H2↑（3）KIO3也可采用“电解法”制备，装置如图所示。①电解时的阴极电极反应式为

⁠；

②电解时的阳极电极反应式为

⁠

⁠。

＋6H2O【题后归纳】

（1）“三看法”正确书写电解反应式①书写电解池中电极反应式时，可以以实际放电的离子表示，但书写总电解反应方程式时，弱电解质要写成分子式，且注明“电解”条件。②电解水溶液时，应注意放电顺序中H＋、OH－之后的离子一般不参与放电。

（2）规避“两个失分点”考点二

电解池原理的应用1.氯碱工业（1）阳离子交换膜法电解饱和食盐水示意图2.电镀和电解精炼铜3.电冶金总方程式阳极、阴极反应式冶炼

钠2NaCl（熔融）

2Na

＋Cl2↑阳极：

⁠阴极：

⁠冶炼

镁MgCl2（熔融）

Mg

＋Cl2↑阳极：

⁠阴极：

⁠冶炼

铝2Al2O3（熔

融）

4Al＋3O2↑阳极：

⁠阴极：

⁠

冶炼铝时，石墨电极需不断补充。

2.提取“信息”书写电极反应式“隔膜”电解池的解题步骤：第一步分清交换膜类型:即交换膜属于阳离子交换膜、阴离子交换膜或质子交换膜中的哪一种，判断允许哪种离子通过交换膜第二步写出电极反应式，判断交换膜两侧离子的变化，推断电荷变化，根据电荷平衡判断离子迁移的方向第三步分析交换膜的作用:在产品制备中，交换膜作用主要是提高产品纯度，避免产物之间发生反应2.（2024·广东梅州模拟）一种清洁、低成本的三步法氯碱工艺的工

作原理如图所示。下列说法不正确的是（

）A.与传统氯碱工艺相比，该方法可避免使用离子交换膜B.第一步中的阳极反应为Na0.44MnO2－

x

e－

Na0.44－

x

MnO2＋

x

Na＋C.第二步放电结束后，电解质溶液中NaCl的含量增大D.第三步，Cl2在阳极产生一、腐蚀“两比较”1.化学腐蚀与电化学腐蚀类型化学腐蚀电化学腐蚀条件金属与接触到的物质直接发生__________不纯的金属接触到电解质溶液发生____________本质

现象______被腐蚀____________被腐蚀区别无______产生有微弱______产生联系________腐蚀比______腐蚀普遍得多，腐蚀速率更快，危害也更严重化学反应原电池反应金属较活泼金属电流电流电化学化学考点三

金属的腐蚀与防护类型析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜呈______水膜呈______________正极反应___________________↑_______________________负极反应___________________其他反应4失去部分水转化为铁锈酸性弱酸性或中性

2.析氢腐蚀和吸氧腐蚀的比较【方法技巧】1.一般来说可用下列原则判断：2.对同一金属来说，腐蚀的快慢：3.活泼性不同的两种金属，活泼性差别越大，腐蚀越快。4.对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，金属腐蚀的速率越快。电解池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防护措施的腐蚀原电池原理引起的腐蚀＞＞＞强电解质溶液中非电解质溶液中弱电解质溶液中＞＞二、金属的防护1.改变金属材料的组成：制成合金（如不锈钢）。2.在金属表面覆盖保护层：①喷涂油漆、矿物性油脂或覆盖搪瓷、塑料等；②电镀一层金属；③发蓝处理；④阳极氧化处理铝制品，形成钝化膜等。牺牲阳

极法原电池原理，外接活泼金属作

⁠极使被保护金属

作

⁠极外加电

流法电解原理，被保护金属作

极，用惰性电极作辅助阳

极。通电后强制电子流向被保护的金属设备，使金属表面

腐蚀电流降至零或接近零。从而使金属受到保护负正阴3.电化学保护法2.国产航母福建舰采用模块制造，然后焊接组装而成。实验室模拟海

水和淡水对焊接金属材料的影响，结果如图所示。下列分析正确的

是（

）A.舰艇被腐蚀是因为形成了电解池B.甲是海水环境下的腐蚀情况C.被腐蚀时正极反应式为Fe－2e

Fe2＋D.焊点附近用锌块打“补丁”延缓腐蚀

下列说法正确的是(

)

B考向2金属腐蚀的防护

下列说法正确的是(

)

电有机