高考化学二轮复习 专题9 电解池 金属的腐蚀和防护课件.ppt

专题9电解池金属的腐蚀和防护 考点22电解原理及其应用考点23金属的腐蚀和防护考点24电化学综合 考点22电解原理及其应用 600分考点700分考法考法1 电解池阴阳极的判断考法2 电解产物的判断考法3 惰性电极的电解规律考法4 电极反应式的书写 1 电解池 1 电解池 把电能转化为化学能的装置 2 构成条件 有与直流电源相连的两个电极 电解质溶液 或熔融盐 形成闭合回路 3 电极及电极反应 阴极 与电源负极相连 得到电子 发生还原反应 阳极 与电源正极相连 失去电子 发生氧化反应 1 电解池 4 电子和离子的移动方向 电子 从电源负极流出后 流向电解池阴极 从电解池的阳极流出 流向电源的正极 离子 阳离子移向电解池的阴极 阴离子移向电解池的阳极 2 电解原理的应用 1 氯碱工业 2 电镀 原理 电镀是一种特殊的电解 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阴极 镀层金属作阳极 特点 一增 阴极 一减 阳极 一不变 电镀液的浓度 且阴极与阳极质量变化相同 2 电解原理的应用 3 电解精炼铜 电极材料 阳极为粗铜 阴极为纯铜 电解质溶液 含Cu2 的盐溶液 电极反应式 阳极泥的形成在电解过程中 活动性位于铜之后的银 金等杂质 难以在阳极失去电子变成阳离子而溶解 所以当阳极的铜等失去电子变成阳离子溶解之后 它们以金属单质的形式沉积在电解槽底部 形成阳极泥 电解精炼必备条件a 两极材料 含杂质的金属作阳极 纯金属作阴极 b 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 返回 考法1电解池阴 阳极的判断1 阳极的判断2 阴极的判断 返回 考法2电解产物的判断1 阳极产物的判断 1 如果是活性电极 除Au Pt 石墨以外的金属材料作电极 电极材料失电子 生成金属阳离子 2 如果是惰性电极 Pt Au 石墨 要依据阴离子放电顺序加以判断 阴离子的放电顺序 2 阴极产物的判断直接根据阳离子放电顺序进行判断 阳离子放电顺序 返回 考法3惰性电极的电解规律 考法3惰性电极的电解规律 返回 考法4电极反应式的书写1 掌握两种常用书写方法 1 根据装置书写 根据电源确定阴 阳两极 确定阳极是否是活性金属电极 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 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 两极名称和反应物 利用得失电子守恒分别写出两极反应式 若写出一极反应式 而另一极反应式不好写 可用总反应式减去已写出的电极反应式即得另一电极反应式 考法4电极反应式的书写2 注意三个易失分点 1 书写电解池中电极反应式时 要以实际放电的离子表示 但书写电解池总反应式时 弱电解质要写成分子式 2 要确保两极电子转移数目相同 且注明条件 电解 3 电解水溶液时 应注意放电顺序 H OH 之后的离子一般不参与放电 返回 考点23金属的腐蚀和防护 600分考点700分考法考法5 金属腐蚀快慢的比较考法6 金属腐蚀的防护方法 金属的腐蚀和防护 1 化学腐蚀与电化学腐蚀 金属的腐蚀和防护 2 吸氧腐蚀与析氢腐蚀 以钢铁为例分析 3 金属腐蚀的防护金属腐蚀的防护可通过改变腐蚀过程本身实现 也可通过表面形成保护层防止金属材料直接接触腐蚀介质实现 返回 考法5金属腐蚀快慢的比较1 应用金属腐蚀快慢的规律比较 1 对同一电解质溶液 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 电解质相同时 两极的活动性差别越大 负极金属越易被腐蚀 3 对由同一正 负极构成的原电池 如Fe Cu原电池 电解质的氧化能力越强 负极金属越易被腐蚀 电解质中起氧化作用的离子相同时 该离子浓度越大 负极金属腐蚀越快 溶液的导电能力越强 负极金属越易被腐蚀2 从保护效果判断外加电流的阴极保护法保护效果大于牺牲阳极的阴极保护法 返回 考法6金属腐蚀的防护方法1 改变金属的内部结构如可根据不同的用途选用不同的金属或非金属制成合金 2 覆盖保护层如可以采用喷油漆 涂油脂 电镀 喷镀或表面钝化等方法使金属与介质隔离 3 使用电化学保护法 1 牺牲阳极的阴极保护法 原电池原理 负极 比被保护金属活泼的金属 正极 被保护的金属设备 2 外加电流的阴极保护法 电解原理 阴极 被保护的金属设备 阳极 惰性电极 返回 考点24电化学综合 600分知识700分考法考法7 电化学装置的判断和应用考法8 电化学的综合计算 原电池 电解池和电镀池的比较 返回 考法7电化学装置的判断和应用1 电化学装置的判断 1 有电源的装置为电解池 其余的是原电池 2 有多个电化学装置直接连接时 其中金属活动性相差最大的装置作原电池 其余装置作电解池 2 根据装置判断金属或阴 阳离子的活动性 1 在原电池中负极金属活动性强于正极金属活动性 2 在电解池的阳极上先放电的阴离子的还原性强于后放电的阴离子的还原性 3 在电解池的阴极上先放电的阳离子的氧化性强于后放电的阳离子的氧化性 返回 考法8电化学的综合计算电化学的综合计算包括 两极产物的定量计算 溶液pH的计算 根据电荷量求产物的量 根据产物的量求电荷量等 不论哪类计算 均可采用下列三种方法 1 电子守恒法用于串联电路的阴阳两极产物 正负两极产物 相同电量等类型的计算 其依据是电路上转移的电子数目相等 2 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比例式计算 3 关系式法根据得失电子守恒关系建立已知量与未知量之间的桥梁 得出计算所需的关系式 返回