第三單元電解原理金屬腐蝕和防護(hù)

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1、第三單元　電解原理　金屬腐蝕與防護(hù)[考綱展示]1．了解電解池的工作原理，能寫(xiě)出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式?！?.理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因，金屬腐蝕的危害，防止金屬腐蝕的措施?？键c(diǎn)一　電解原理[學(xué)生用書(shū)P108]一、電解使電流通過(guò)電解質(zhì)溶液(或熔融的電解質(zhì))而在陰、陽(yáng)兩極引起氧化還原反應(yīng)的過(guò)程。二、電解池(也叫電解槽)電解池是把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。三、電解池的組成和工作原理(以電解CuCl2溶液為例)總反應(yīng)方程式：CuCl2Cu＋Cl2↑四、電子和離子移動(dòng)方向1．電子：從電源的負(fù)極流向電解池

2、的陰極；從電解池的陽(yáng)極流向電源的正極。2．離子：陽(yáng)離子移向電解池的陰極；陰離子移向電解池的陽(yáng)極。五、分析電解過(guò)程的思維程序1．首先判斷陰、陽(yáng)極，分析陽(yáng)極材料是惰性電極還是活潑電極。2．再分析電解質(zhì)水溶液的組成，找全離子并分陰、陽(yáng)兩組(不要忘記水溶液中的H＋和OH－)。3．然后排出陰、陽(yáng)兩極的放電順序陰極：陽(yáng)離子放電順序：Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸)>Pb2＋>Sn2＋>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋。陽(yáng)極：活潑電極>S2－>I－>Br－>Cl

3、－>OH－>含氧酸根離子。4．分析電極反應(yīng)，判斷電極產(chǎn)物，寫(xiě)出電極反應(yīng)式，要注意遵循原子守恒和電荷守恒。5．最后寫(xiě)出電解反應(yīng)的總化學(xué)方程式或離子方程式。六、電解規(guī)律(用惰性電極電解)電解質(zhì)(水溶液)電極反應(yīng)式被電解的物質(zhì)總化學(xué)方程式或離子方程式電解質(zhì)濃度溶液pH電解質(zhì)溶液復(fù)原含氧酸(如H2SO4)陽(yáng)極：2H2O－4e－===4H＋＋O2↑陰極：4H＋＋4e－===2H2↑水2H2OO2↑＋2H2↑增大減小加H2O強(qiáng)堿(如NaOH)陽(yáng)極：4OH－－4e－===水2H2OO2增大增大加H2OO2↑＋

4、2H2O陰極：4H2O＋4e－===2H2↑＋4OH－↑＋2H2↑活潑金屬的含氧酸鹽(如KNO3、Na2SO4)陽(yáng)極：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O陰極：4H＋＋4e－===2H2↑水2H2OO2↑＋2H2↑增大不變加H2O無(wú)氧酸(如HCl，除HF外)陽(yáng)極：2Cl－－2e－===Cl2↑陰極：2H＋＋2e－===H2↑酸2HClCl2↑＋H2↑減小增大通入HCl氣體不活潑金屬的無(wú)氧酸鹽(如CuCl2，除氟化物外)陽(yáng)極：2Cl－－2e－===Cl2↑陰極：Cu2＋＋2e－===Cu鹽CuC

5、l2Cu＋Cl2↑減小加CuCl2活潑金屬的無(wú)氧酸鹽(如NaCl)陽(yáng)極：2Cl－－2e－===Cl2↑陰極：2H＋＋2e－===H2↑水和鹽2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－生成新電解質(zhì)增大通入HCl氣體不活潑金屬的含氧酸鹽(如CuSO4)陽(yáng)極：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O陰極：2Cu2＋＋4e－===2Cu水和鹽2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋生成新電解質(zhì)減小加CuO或CuCO3名師點(diǎn)撥(1)陰極不管是什么材料，電極本身都不反應(yīng)，一定是電解質(zhì)溶液(或熔融電解質(zhì))中

6、的陽(yáng)離子放電。(2)最常用、最重要的放電順序是陽(yáng)極：Cl－>OH－；陰極：Ag＋>Cu2＋>H＋。(3)電解水溶液時(shí)，K＋、Ca2＋、Na＋、Mg2＋、Al3＋不可能在陰極放電，即不可能用電解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金屬?！?2013·高考海南卷)下圖所示的電解池Ⅰ和Ⅱ中，a、b、c和d均為Pt電極。電解過(guò)程中，電極b和d上沒(méi)有氣體逸出，但質(zhì)量均增大，且增重b

7、SO4)3DCuSO4AgNO3[解析]　題意表明b、d沒(méi)有氣體逸出，質(zhì)量均增大，說(shuō)明所電解的鹽溶液中含有金屬元素，且該元素離子的放電能力強(qiáng)于水中的H＋，再根據(jù)電解過(guò)程中增重b

8、________________。②分析產(chǎn)品室可得到H3PO2的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。③早期采用“三室電滲析法”制備H3PO2：將“四室電滲析法”中陽(yáng)極室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替。并撤去陽(yáng)極室與產(chǎn)品室之間的陽(yáng)膜，從而合并