高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 專題七 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 課時3 電解池　金屬的腐蝕與防護課件

課時課時3電解池金屬的腐蝕與防護電解池金屬的腐蝕與防護考綱導(dǎo)航考綱導(dǎo)航知識條目知識條目必考必考要求要求加試加試要求要求選考分布選考分布2015201620179月月 10月月4月月10月月4月月(1)電解池的概念電解池的概念b(2)電解電解CuCl2溶液的原理及電極反應(yīng)式溶液的原理及電極反應(yīng)式b(3)電解池的構(gòu)成條件電解池的構(gòu)成條件b(4)原電池、電解池的判斷原電池、電解池的判斷c(5)電解池的構(gòu)造與工作原理電解池的構(gòu)造與工作原理b(6)電解池的電極反應(yīng)式與電解反應(yīng)方程式電解池的電極反應(yīng)式與電解反應(yīng)方程式b30(3) 30(3)(7)金屬冶煉、氯堿工業(yè)、電鍍在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用金屬冶煉、氯堿工業(yè)、電鍍在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用b30(2)(8)金屬腐蝕的危害金屬腐蝕的危害a(9)金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的基本原理金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的基本原理c17(10)金屬的防護金屬的防護b考點一電解池的工作原理考點一電解池的工作原理主干精講主干精講1.電解定義電解定義2.能量轉(zhuǎn)化形式能量轉(zhuǎn)化形式在電流作用下，電解質(zhì)在兩個電極上分別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原在電流作用下，電解質(zhì)在兩個電極上分別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的過程。反應(yīng)的過程。電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能3.電解池電解池(1)構(gòu)成條件構(gòu)成條件有與電源相連的兩個電極；有與電源相連的兩個電極；電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液(或熔融鹽或熔融鹽)；形形成閉合回路。成閉合回路。(2)電極名稱及電極反應(yīng)式電極名稱及電極反應(yīng)式(如圖如圖)陽極陽極氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)2Cl-2e-=Cl2陰極陰極還原反應(yīng)還原反應(yīng)Cu2+2e-=Cu(3)電子和離子的移動方向電子和離子的移動方向注意：注意：電解時，在外電路中有電子通過，而在溶液中是依靠離子電解時，在外電路中有電子通過，而在溶液中是依靠離子定向移動形成電流，即電子本身不會通過電解質(zhì)溶液。定向移動形成電流，即電子本身不會通過電解質(zhì)溶液。4.電解池中陰、陽兩極上的放電順序電解池中陰、陽兩極上的放電順序陰極：陽離子放電順序：陰極：陽離子放電順序：AgFe3Cu2H(酸酸)Fe2Zn2H(水水)Al3Mg2NaCa2K。陽極：活潑電極陽極：活潑電極S2IBrClOH含氧酸根離子。含氧酸根離子。5.電解質(zhì)溶液電解規(guī)律電解質(zhì)溶液電解規(guī)律(采用惰性電極采用惰性電極)用惰性電極用惰性電極(如石墨和如石墨和Pt電極電極)電解酸、堿、鹽的水溶液時，主電解酸、堿、鹽的水溶液時，主要有三種電解形式：電解水、電解電解質(zhì)本身、電解電解質(zhì)和要有三種電解形式：電解水、電解電解質(zhì)本身、電解電解質(zhì)和水。其規(guī)律如下：水。其規(guī)律如下：類型類型電極反應(yīng)特點電極反應(yīng)特點實例實例電解電解物質(zhì)物質(zhì)電解質(zhì)電解質(zhì)溶液濃度溶液濃度pH電解質(zhì)電解質(zhì)溶液復(fù)原溶液復(fù)原電解電解水型水型陰極：陰極：4H4e=2H2陽極：陽極：4OH4e=2H2OO2NaOH水水增大增大增大增大加水加水H2SO4水水增大增大減小減小加水加水Na2SO4水水增大增大不變不變加水加水電解電電解電解質(zhì)型解質(zhì)型電解質(zhì)電離出的陰陽離子分電解質(zhì)電離出的陰陽離子分別在兩極放電別在兩極放電HCl電解質(zhì)電解質(zhì)減小減小增大增大通氯化氫通氯化氫CuCl2電解質(zhì)電解質(zhì)減小減小增大增大加加氯化銅氯化銅放放H2生堿型生堿型陰極：放出陰極：放出H2生成堿生成堿陽極：電解質(zhì)陰離子放電陽極：電解質(zhì)陰離子放電NaCl電解質(zhì)電解質(zhì)和水和水生成新生成新電解質(zhì)電解質(zhì)增大增大通氯化氫通氯化氫放放O2生酸型生酸型陰極：電解質(zhì)陽離子放電陰極：電解質(zhì)陽離子放電陽極：陽極：OH放電生成酸放電生成酸AgNO3電解質(zhì)電解質(zhì)和水和水生成新生成新電解質(zhì)電解質(zhì)減小減小加氧化銀加氧化銀典例剖析典例剖析【例【例1】2017嘉興當(dāng)湖中學(xué)高二嘉興當(dāng)湖中學(xué)高二(上上)期中期中關(guān)于原電池和電解關(guān)于原電池和電解池的敘述正確的是池的敘述正確的是()A.原電池失去電子的電極稱為陰極原電池失去電子的電極稱為陰極B.電解池的陽極、原電池的負(fù)極都發(fā)生氧化反應(yīng)電解池的陽極、原電池的負(fù)極都發(fā)生氧化反應(yīng)C.原電池的兩極，一定要由活動性不同的兩種金屬組成原電池的兩極，一定要由活動性不同的兩種金屬組成D.電解時電解池的陽極一定是陰離子放電電解時電解池的陽極一定是陰離子放電解析解析A.原電池中失去電子的電極為負(fù)極不是陰極，故原電池中失去電子的電極為負(fù)極不是陰極，故A錯誤；錯誤；B.原電池負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電解池陽極原電池負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電解池陽極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，故上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，故B正確；正確；C.原電池的兩極不一原電池的兩極不一定是由活動性不同的兩種金屬組成，可能是由金屬和導(dǎo)電定是由活動性不同的兩種金屬組成，可能是由金屬和導(dǎo)電的非金屬組成，故的非金屬組成，故C錯誤；錯誤；D.電解時，電解池陽極上不一電解時，電解池陽極上不一定是陰離子放電，當(dāng)活性電極做陽極時，是電極本身放電，定是陰離子放電，當(dāng)活性電極做陽極時，是電極本身放電，故故D錯誤。錯誤。答案答案B【例【例2】2017金華市十校聯(lián)考高三金華市十校聯(lián)考高三(上上)期末期末電解電解NO制備制備NH4NO3的工作原理如圖所示，的工作原理如圖所示，X、Y皆為皆為Pt電極，為使電解電極，為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3，需補充物質(zhì)，需補充物質(zhì)A。下列說法正確的是。下列說法正確的是()答案答案A考點精練考點精練1.(2016浙江嘉興一中高二下期末浙江嘉興一中高二下期末)下列各組中，每種電解質(zhì)溶液下列各組中，每種電解質(zhì)溶液在惰性電極條件下電解時只生成氫氣和氧氣的是在惰性電極條件下電解時只生成氫氣和氧氣的是()A.HCl、CuCl2、Ba(OH)2B.NaOH、CuSO4、H2SO4C.NaOH、H2SO4、Ba(OH)2D.NaBr、H2SO4、Ba(OH)2解析解析A.電解電解HCl生成氫氣和氯氣，電解生成氫氣和氯氣，電解CuCl2生成生成Cu和氯氣，和氯氣，電解電解Ba(OH)2生成氫氣和氧氣，故生成氫氣和氧氣，故A不選；不選；B.電解電解NaOH生成氫生成氫氣和氧氣，電解氣和氧氣，電解CuSO4生成生成Cu、氧氣、硫酸，電解、氧氣、硫酸，電解H2SO4生成氫生成氫氣和氧氣，故氣和氧氣，故B不選；不選；C.電解電解NaOH、H2SO4、Ba(OH)2，均只生，均只生成氫氣和氧氣，故成氫氣和氧氣，故C選；選；D.電解電解NaBr生成溴、氫氣、生成溴、氫氣、NaOH，電，電解解H2SO4生成氫氣和氧氣，電解生成氫氣和氧氣，電解Ba(OH)2生成氫氣和氧氣，故生成氫氣和氧氣，故D不選。不選。答案答案C2.(2016浙江省溫州十校聯(lián)合體高二上期中浙江省溫州十校聯(lián)合體高二上期中)用惰性電極電解足量用惰性電極電解足量下列溶液，一段時間后，再加入一定質(zhì)量的另一種物質(zhì)下列溶液，一段時間后，再加入一定質(zhì)量的另一種物質(zhì)(括號括號內(nèi)內(nèi))，溶液能與原來溶液完全一樣的是，溶液能與原來溶液完全一樣的是()A.CuCl2CuCl2溶液溶液B.NaOHNaOH溶液溶液C.NaClHCl氣體氣體D.CuSO4Cu(OH)2解析解析A項，電解氯化銅時，陽極放氯氣，陰極生成金屬銅，所項，電解氯化銅時，陽極放氯氣，陰極生成金屬銅，所以應(yīng)加氯化銅固體讓電解質(zhì)溶液復(fù)原，故以應(yīng)加氯化銅固體讓電解質(zhì)溶液復(fù)原，故A錯誤；錯誤；B項，電解項，電解NaOH時，陽極產(chǎn)生氧氣，陰極產(chǎn)生氫氣，本質(zhì)為電解水，所以時，陽極產(chǎn)生氧氣，陰極產(chǎn)生氫氣，本質(zhì)為電解水，所以應(yīng)加水讓電解質(zhì)溶液復(fù)原，故應(yīng)加水讓電解質(zhì)溶液復(fù)原，故B錯誤；錯誤；C項，電解氯化鈉時，陽項，電解氯化鈉時，陽極產(chǎn)生氯氣，陰極產(chǎn)生氫氣，所以應(yīng)通氯化氫氣體讓電解質(zhì)溶液極產(chǎn)生氯氣，陰極產(chǎn)生氫氣，所以應(yīng)通氯化氫氣體讓電解質(zhì)溶液復(fù)原，故復(fù)原，故C正確；正確；D項，電解硫酸銅時，陽極產(chǎn)生氧氣，陰極產(chǎn)項，電解硫酸銅時，陽極產(chǎn)生氧氣，陰極產(chǎn)生金屬銅，所以應(yīng)加氧化銅讓電解質(zhì)溶液復(fù)原，故生金屬銅，所以應(yīng)加氧化銅讓電解質(zhì)溶液復(fù)原，故D錯誤。錯誤。答案答案C3.用惰性電極電解下列各組中的三種電解質(zhì)溶液，在電解的過程用惰性電極電解下列各組中的三種電解質(zhì)溶液，在電解的過程中，溶液的中，溶液的pH依次為升高、不變、降低的是依次為升高、不變、降低的是()A.AgNO3CuCl2Cu(NO3)2B.KClNa2SO4CuSO4C.CaCl2KOHNaNO3D.HClHNO3K2SO4解析解析由電解規(guī)律可得由電解規(guī)律可得類型類型化學(xué)物質(zhì)化學(xué)物質(zhì)pH變化變化放放O2生酸型生酸型CuSO4、AgNO3、Cu(NO3)2降低降低放放H2生堿型生堿型KCl、CaCl2升高升高電解電解質(zhì)型電解電解質(zhì)型CuCl2升高升高HCl升高升高電解電解H2O型型NaNO3、Na2SO4、K2SO4不變不變KOH升高升高HNO3降低降低答案答案B【歸納總結(jié)】【歸納總結(jié)】判斷電解池的陰陽極的方法判斷電解池的陰陽極的方法考點二電解原理的應(yīng)用考點二電解原理的應(yīng)用主干精講主干精講1.氯堿工業(yè)氯堿工業(yè)2Cl2e=Cl22H2e=H22.電解精煉銅電解精煉銅作陽極，作陽極，純銅純銅作陰極，作陰極，溶液作溶液作電解質(zhì)溶液。電解時，發(fā)生如下反應(yīng)，陽極：電解質(zhì)溶液。電解時，發(fā)生如下反應(yīng)，陽極：Cu2e=Cu2，陰極：，陰極：Cu22e=Cu。陽極泥中存在金、銀等。陽極泥中存在金、銀等不活潑的貴重金屬，陰極得到純銅。不活潑的貴重金屬，陰極得到純銅。粗銅粗銅CuSO43.電鍍銅電鍍銅精銅作精銅作，鍍件金屬作，鍍件金屬作，硫酸銅，硫酸銅(或其他可或其他可溶性銅鹽溶性銅鹽)溶液作電解質(zhì)溶液，從理論上講電鍍時電解質(zhì)溶液溶液作電解質(zhì)溶液，從理論上講電鍍時電解質(zhì)溶液組成、濃度和質(zhì)量不變化。電極反應(yīng)：陽極為組成、濃度和質(zhì)量不變化。電極反應(yīng)：陽極為Cu2e=Cu2，陰極為，陰極為Cu22e=Cu。陽極陽極陰極陰極4.電冶金電冶金典例剖析典例剖析【例【例1】使用氯化鈉作原料可以得到多種產(chǎn)品。使用氯化鈉作原料可以得到多種產(chǎn)品。(1)實驗室用惰性電極電解實驗室用惰性電極電解100mL0.1molL1NaCl溶液，若溶液，若陰陽兩極均得到陰陽兩極均得到112mL氣體氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則所得溶液的溶質(zhì)，則所得溶液的溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度是物質(zhì)的量濃度是_(忽略反應(yīng)前后溶液體積的變化忽略反應(yīng)前后溶液體積的變化)。(2)某學(xué)生想制作一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器，用石墨作電極某學(xué)生想制作一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器，用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液，通電時，為使電解飽和氯化鈉溶液，通電時，為使Cl2被完全吸收，制得有較被完全吸收，制得有較強殺菌能力的消毒液，設(shè)計了如圖的裝置。對電源電極名稱和消強殺菌能力的消毒液，設(shè)計了如圖的裝置。對電源電極名稱和消毒液的主要成分判斷正確的是毒液的主要成分判斷正確的是_(填字母序號填字母序號)。A.a為正極，為正極，b為負(fù)極；為負(fù)極；NaClO和和NaClB.a為負(fù)極，為負(fù)極，b為正極；為正極；NaClO和和NaClC.a為陽極，為陽極，b為陰極：為陰極：HClO和和NaClD.a為陰極，為陰極，b為陽極；為陽極；HClO和和NaCl(3)實驗室中很難用亞鐵鹽溶液與燒堿反應(yīng)制得白色純凈的實驗室中很難用亞鐵鹽溶液與燒堿反應(yīng)制得白色純凈的Fe(OH)2沉淀。某同學(xué)利用沉淀。某同學(xué)利用(2)中裝置，只更換一個電極，通過電中裝置，只更換一個電極，通過電解法制取較純凈的解法制取較純凈的Fe(OH)2沉淀，且較長時間不變色。該同學(xué)換沉淀，且較長時間不變色。該同學(xué)換上的電極材料是上的電極材料是_(用元素符號表示用元素符號表示)，總的反應(yīng)式是，總的反應(yīng)式是_。解析解析(1)n(H2)n(Cl2)0.005mol，參加反應(yīng)的，參加反應(yīng)的n(NaCl)0.01mol，說明，說明NaCl恰好電解完畢，溶液變?yōu)榍『秒娊馔戤?，溶液變?yōu)镹aOH溶液，溶液，n(NaOH)n(NaCl)0.01mol，c(NaOH)0.1molL1?！纠纠?】如圖所示，通電如圖所示，通電5min后，電極后，電極5的質(zhì)量增加的質(zhì)量增加2.16g，請，請回答下列問題：回答下列問題：(1)a為電源的為電源的_(填填“正正”或或“負(fù)負(fù)”)極，極，C池是池是_池。池。A池陽極的電極反應(yīng)為池陽極的電極反應(yīng)為_，C池陰極的電極反應(yīng)池陰極的電極反應(yīng)為為_。(2)如果如果B池中共收集到池中共收集到224mL氣體氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況標(biāo)準(zhǔn)狀況)且溶液體積為且溶液體積為200mL(設(shè)電解過程中溶液體積不變設(shè)電解過程中溶液體積不變)，則通電前溶液中，則通電前溶液中Cu2的的物質(zhì)的量濃度為物質(zhì)的量濃度為_。(3)如果如果A池溶液是池溶液是200mL足量的食鹽水足量的食鹽水(電解過程溶液體積不變電解過程溶液體積不變)，則通電后，溶液的則通電后，溶液的pH為為_。答案答案(1)負(fù)電解負(fù)電解2Cl2e=Cl2Age=Ag(2)0.025molL1(3)13考點精練考點精練1.2017義烏市群星外國語高三義烏市群星外國語高三(上上)期中期中用酸性氫氧燃料電池為用酸性氫氧燃料電池為電源進行電解的實驗裝置示意圖如圖所示。下列說法中，正確電源進行電解的實驗裝置示意圖如圖所示。下列說法中，正確的是的是()A.燃料電池工作時，正極反應(yīng)為：燃料電池工作時，正極反應(yīng)為：O22H2O4e=4OHB.a極是鐵，極是鐵，b極是銅時，極是銅時，b極逐漸溶解，極逐漸溶解，a極上有銅析出極上有銅析出C.a極是粗銅，極是粗銅，b極是純銅時，極是純銅時，a極逐漸溶解，極逐漸溶解，b極上有銅析出極上有銅析出D.a、b兩極均是石墨時，在相同條件下兩極均是石墨時，在相同條件下a極產(chǎn)生的氣體與電池極產(chǎn)生的氣體與電池中消耗的中消耗的H2體積相等體積相等解析解析A.因該燃料電池是在酸性電解質(zhì)中工作，所以正極反應(yīng)為：因該燃料電池是在酸性電解質(zhì)中工作，所以正極反應(yīng)為：O24e4H=2H2O，故，故A錯誤；錯誤；B.a與電池正極相連，與電池正極相連，a為為電解池陽極，電解池陽極，b與電池的負(fù)極相連，與電池的負(fù)極相連，b為電解池陰極，所以應(yīng)該為電解池陰極，所以應(yīng)該是是a極的極的Fe溶解，溶解，b極上析出極上析出Cu，故，故B錯誤；錯誤；C.a極是粗銅，極是粗銅，b極極是純銅時，為粗銅的精煉，電解時，是純銅時，為粗銅的精煉，電解時，a極逐漸溶解，極逐漸溶解，b極上有銅極上有銅析出，符合精煉銅原理，故析出，符合精煉銅原理，故C正確；正確；D.電解電解CuSO4溶液時，溶液時，a極極產(chǎn)生的氣體為產(chǎn)生的氣體為O2，產(chǎn)生，產(chǎn)生1molO2需需4mol電子，所以需要燃料電電子，所以需要燃料電池的池的2molH2，二者的體積并不相等，故，二者的體積并不相等，故D錯誤。錯誤。答案答案C2.按要求書寫電極反應(yīng)式和總方程式按要求書寫電極反應(yīng)式和總方程式(1)用惰性電極電解用惰性電極電解AgNO3溶液溶液陽極反應(yīng)式陽極反應(yīng)式_；陰極反應(yīng)式陰極反應(yīng)式_；總反應(yīng)離子方程式總反應(yīng)離子方程式_。(2)用惰性電極電解用惰性電極電解MgCl2溶液溶液陽極反應(yīng)式陽極反應(yīng)式_；陰極反應(yīng)式陰極反應(yīng)式_；總反應(yīng)離子方程式總反應(yīng)離子方程式_。(3)用惰性電極電解熔融用惰性電極電解熔融MgCl2陽極反應(yīng)式陽極反應(yīng)式_；陽極反應(yīng)式陽極反應(yīng)式_；總反應(yīng)離子方程式總反應(yīng)離子方程式_。(4)用鐵作電極電解用鐵作電極電解NaCl溶液溶液陽極反應(yīng)式陽極反應(yīng)式_；陰極反應(yīng)式陰極反應(yīng)式_；總化學(xué)方程式總化學(xué)方程式_。(5)用銅作電極電解鹽酸用銅作電極電解鹽酸陽極反應(yīng)式陽極反應(yīng)式_；陰極反應(yīng)式陰極反應(yīng)式_；總反應(yīng)離子方程式總反應(yīng)離子方程式_。(6)用用Al作電極電解作電極電解NaOH溶液溶液陰極反應(yīng)式陰極反應(yīng)式_；陽極反應(yīng)式陽極反應(yīng)式_；總反應(yīng)離子方程式總反應(yīng)離子方程式_。(7)用用Al作陽極，電解作陽極，電解H2SO4溶液，鋁材表面形成氧化膜溶液，鋁材表面形成氧化膜陽極反應(yīng)式陽極反應(yīng)式_；陰極反應(yīng)式陰極反應(yīng)式_；總反應(yīng)離子方程式總反應(yīng)離子方程式_?！練w納總結(jié)】【歸納總結(jié)】電解原理應(yīng)用中的注意要點電解原理應(yīng)用中的注意要點1.電解電解NaCl溶液中使用陽離子交換膜，只允許陽離子溶液中使用陽離子交換膜，只允許陽離子(Na)通過，通過，阻止陰離子阻止陰離子(Cl和和OH)和分子和分子(Cl2)通過，這樣既能防止通過，這樣既能防止H2和和Cl2混合爆炸，又能避免混合爆炸，又能避免Cl2和和NaOH溶液作用生成溶液作用生成NaClO影響影響燒堿質(zhì)量。燒堿質(zhì)量。2.電解或電鍍時，電極質(zhì)量減少的電極必為金屬電極電解或電鍍時，電極質(zhì)量減少的電極必為金屬電極陽極；陽極；電極質(zhì)量增加的電極必為陰極，即溶液中的金屬陽離子得電子電極質(zhì)量增加的電極必為陰極，即溶液中的金屬陽離子得電子變成金屬吸附在陰極上。變成金屬吸附在陰極上。3.電解精煉銅，粗銅中含有的電解精煉銅，粗銅中含有的Zn、Fe、Ni等活潑金屬失去電子，等活潑金屬失去電子，變成金屬陽離子進入溶液，其活潑性小于銅的雜質(zhì)以陽極泥的變成金屬陽離子進入溶液，其活潑性小于銅的雜質(zhì)以陽極泥的形式沉積。電解過程的開始階段電解質(zhì)溶液中的形式沉積。電解過程的開始階段電解質(zhì)溶液中的Cu2濃度會濃度會逐漸減小，當(dāng)逐漸減小，當(dāng)Cu開始放電時開始放電時c(Cu2)保持不變，最終保持不變，最終Cu2濃度濃度略微減小。略微減小。4.電鍍時，陽極電鍍時，陽極(鍍層金屬鍍層金屬)失去電子的數(shù)目跟陰極鍍層金屬離子失去電子的數(shù)目跟陰極鍍層金屬離子得到電子的數(shù)目相等，因此電鍍液的濃度保持不變。得到電子的數(shù)目相等，因此電鍍液的濃度保持不變?？键c三金屬的腐蝕與防護考點三金屬的腐蝕與防護主干精講主干精講1.金屬腐蝕的本質(zhì)金屬腐蝕的本質(zhì)金屬原子失去電子變?yōu)榻饘訇栯x子，金屬發(fā)生氧化反應(yīng)。金屬原子失去電子變?yōu)榻饘訇栯x子，金屬發(fā)生氧化反應(yīng)。2.金屬腐蝕的類型金屬腐蝕的類型(1)化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕類型類型化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件條件金屬跟非金屬單質(zhì)直接金屬跟非金屬單質(zhì)直接接觸接觸不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸接觸現(xiàn)象現(xiàn)象無電流產(chǎn)生無電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生本質(zhì)本質(zhì)金屬被氧化金屬被氧化較活潑金屬被氧化較活潑金屬被氧化聯(lián)系聯(lián)系兩者往往同時發(fā)生，電化學(xué)腐蝕更普遍兩者往往同時發(fā)生，電化學(xué)腐蝕更普遍(2)析氫腐蝕與吸氧腐蝕析氫腐蝕與吸氧腐蝕以鋼鐵的腐蝕為例進行分析：以鋼鐵的腐蝕為例進行分析：類型類型析氫腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕吸氧腐蝕條件條件水膜酸性較強水膜酸性較強(pH4.3)水膜酸性很弱或呈中性水膜酸性很弱或呈中性電極電極 負(fù)極負(fù)極Fe2e=Fe2反應(yīng)反應(yīng) 正極正極總反應(yīng)式總反應(yīng)式Fe2H=Fe2H22FeO22H2O=2Fe(OH)2聯(lián)系聯(lián)系吸氧腐蝕更普遍吸氧腐蝕更普遍2H2e=H2O22H2O4e=4OH(1)電化學(xué)防護電化學(xué)防護犧牲陽極的陰極保護法犧牲陽極的陰極保護法原電池原理原電池原理a.負(fù)極：比被保護金屬活潑的金屬負(fù)極：比被保護金屬活潑的金屬b.正極：被保護的金屬設(shè)備正極：被保護的金屬設(shè)備外加電流的陰極保護法外加電流的陰極保護法電解原理電解原理a.陰極：被保護的金屬設(shè)備陰極：被保護的金屬設(shè)備b.陽極：惰性金屬或石墨陽極：惰性金屬或石墨(2)改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如制成合金、不銹鋼等。改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如制成合金、不銹鋼等。(3)加防護層，如在金屬表面噴油漆、涂油脂、電鍍、噴鍍或表加防護層，如在金屬表面噴油漆、涂油脂、電鍍、噴鍍或表面鈍化等方法。面鈍化等方法。3.金屬的防護金屬的防護典例剖析典例剖析【例【例1】(2016浙江省溫州十校聯(lián)合體高二上期中浙江省溫州十校聯(lián)合體高二上期中)下列敘述正下列敘述正確的是確的是()A.金屬腐蝕就是金屬失去電子被還原的過程金屬腐蝕就是金屬失去電子被還原的過程B.水庫中的水閘水庫中的水閘(鋼板鋼板)與外加直流電源的負(fù)極相連，可防止水與外加直流電源的負(fù)極相連，可防止水閘被腐蝕閘被腐蝕C.純銀質(zhì)物品久置表面變暗，是銀發(fā)生吸氧腐蝕的結(jié)果純銀質(zhì)物品久置表面變暗，是銀發(fā)生吸氧腐蝕的結(jié)果D.鋼板上的銅鉚釘處在潮濕的空氣中直接發(fā)生反應(yīng)：鋼板上的銅鉚釘處在潮濕的空氣中直接發(fā)生反應(yīng)：Fe3e=Fe3，繼而形成鐵銹，繼而形成鐵銹解析解析A項，金屬失去電子化合價升高被氧化，是氧化過程，故項，金屬失去電子化合價升高被氧化，是氧化過程，故A錯誤；錯誤；B項，金屬與外加直流電源的負(fù)極相連，作陰極，被保項，金屬與外加直流電源的負(fù)極相連，作陰極，被保護，所以將水庫中的水閘護，所以將水庫中的水閘(鋼板鋼板)與外加直流電源的負(fù)極相連，能與外加直流電源的負(fù)極相連，能保護水閘，故保護水閘，故B正確；正確；C項，純銀質(zhì)物品久置表面變暗，是因為項，純銀質(zhì)物品久置表面變暗，是因為銀的表面形成硫化銀，不是發(fā)生吸氧腐蝕，故銀的表面形成硫化銀，不是發(fā)生吸氧腐蝕，故C錯誤；錯誤；D項，鋼項，鋼板中板中Fe與銅鉚釘?shù)呐c銅鉚釘?shù)腃u形成的原電池中，金屬鐵為負(fù)極，易被腐形成的原電池中，金屬鐵為負(fù)極，易被腐蝕，發(fā)生蝕，發(fā)生Fe2e=Fe2，故，故D錯誤。錯誤。答案答案B【例【例2】(201610月月)在一塊表面無銹的鐵片上滴食鹽水，放置在一塊表面無銹的鐵片上滴食鹽水，放置一段時間后看到鐵片上有鐵銹出現(xiàn)，鐵片腐蝕過程中發(fā)生的一段時間后看到鐵片上有鐵銹出現(xiàn)，鐵片腐蝕過程中發(fā)生的總化學(xué)方程式：總化學(xué)方程式：2Fe2H2OO2=2Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)2進一進一步被氧氣氧化為步被氧氣氧化為Fe(OH)3，再在一定條件下脫水生成鐵銹，其，再在一定條件下脫水生成鐵銹，其原理如圖。原理如圖。下列說法正確的是下列說法正確的是()A.鐵片發(fā)生還原反應(yīng)而被腐蝕鐵片發(fā)生還原反應(yīng)而被腐蝕B.鐵片腐蝕最嚴(yán)重區(qū)域應(yīng)該是生銹最多的區(qū)域鐵片腐蝕最嚴(yán)重區(qū)域應(yīng)該是生銹最多的區(qū)域C.鐵片腐蝕中負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)：鐵片腐蝕中負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)：2H2OO24e=4OHD.鐵片里的鐵和碳與食鹽水形成無數(shù)微小原電池，發(fā)生了電化學(xué)鐵片里的鐵和碳與食鹽水形成無數(shù)微小原電池，發(fā)生了電化學(xué)腐蝕腐蝕解析解析負(fù)極：負(fù)極：Fe2e=Fe2，發(fā)生氧化反應(yīng)，正極：，發(fā)生氧化反應(yīng)，正極：O24e2H2O=4OH，發(fā)生還原反應(yīng)，發(fā)生還原反應(yīng)，F(xiàn)e2向正極移動，向正極移動，OH向負(fù)向負(fù)極移動，生成極移動，生成Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)2進一步被氧氣氧化為進一步被氧氣氧化為Fe(OH)3，再在一定條件下脫水生成鐵銹，微電池的正極區(qū)是生銹最多的區(qū)再在一定條件下脫水生成鐵銹，微電池的正極區(qū)是生銹最多的區(qū)域，而鐵腐蝕最嚴(yán)重的區(qū)域是負(fù)極區(qū)，域，而鐵腐蝕最嚴(yán)重的區(qū)域是負(fù)極區(qū)，A、B、C錯誤。錯誤。答案答案D1.(2017浙江名校協(xié)作體浙江名校協(xié)作體)如圖所示裝置中，如圖所示裝置中，小試管內(nèi)為紅墨水，小試管內(nèi)為紅墨水，U形管中盛有形管中盛有pH4的雨水和生鐵片。經(jīng)觀察，裝置中有如的雨水和生鐵片。經(jīng)觀察，裝置中有如下現(xiàn)象：開始時插在小試管中的導(dǎo)管內(nèi)下現(xiàn)象：開始時插在小試管中的導(dǎo)管內(nèi)考點精練考點精練的液面下降，一段時間后導(dǎo)管內(nèi)的液面回升，略高于的液面下降，一段時間后導(dǎo)管內(nèi)的液面回升，略高于U形管中形管中的液面。以下有關(guān)解釋不正確的是的液面。以下有關(guān)解釋不正確的是()A.生鐵片中的鐵是原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)生成生鐵片中的鐵是原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)生成Fe2B.開始時雨水酸性較強，生鐵片發(fā)生析氫腐蝕開始時雨水酸性較強，生鐵片發(fā)生析氫腐蝕C.墨水液面回升時，正極反應(yīng)式為：墨水液面回升時，正極反應(yīng)式為：O22H2O4e=4OHD.如果將鐵片換成銅片，也會出現(xiàn)開始小試管中的導(dǎo)管內(nèi)的液如果將鐵片換成銅片，也會出現(xiàn)開始小試管中的導(dǎo)管內(nèi)的液面下降，一段時間后導(dǎo)管內(nèi)的液面回升的現(xiàn)象面下降，一段時間后導(dǎo)管內(nèi)的液面回升的現(xiàn)象解析解析A.生鐵片中的鐵是原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)生成生鐵片中的鐵是原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)生成Fe2，A正確；正確；B.雨水酸性較強，開始時生鐵片發(fā)生析氫腐蝕，雨水酸性較強，開始時生鐵片發(fā)生析氫腐蝕，一段時間后發(fā)生吸氧腐蝕，一段時間后發(fā)生吸氧腐蝕，B正確；正確；C.墨水液面回升時，說明墨水液面回升時，說明U形管內(nèi)壓強降低，則生鐵片發(fā)生吸氧腐蝕，正極反應(yīng)式為：形管內(nèi)壓強降低，則生鐵片發(fā)生吸氧腐蝕，正極反應(yīng)式為：O22H2O4e=4OH，C正確；正確；D.如果將鐵片換成銅片，如果將鐵片換成銅片，銅的金屬性較弱，銅只能發(fā)生吸氧腐蝕，銅的金屬性較弱，銅只能發(fā)生吸氧腐蝕，D錯誤，答案選錯誤，答案選D。答案答案D2.(2016浙江省東陽中學(xué)高二上期中浙江省東陽中學(xué)高二上期中)下列有關(guān)金屬防護的說法不下列有關(guān)金屬防護的說法不正確的是正確的是()A.通過鑲嵌鋅塊保護船體的方法叫犧牲陽極的陰極保護法通過鑲嵌鋅塊保護船體的方法叫犧牲陽極的陰極保護法B.埋鐵制管線時應(yīng)選擇致密、干燥的土壤層埋鐵制管線時應(yīng)選擇致密、干燥的土壤層C.青銅器表面覆蓋防滲高分子膜，可防止銅綠形成青銅器表面覆蓋防滲高分子膜，可防止銅綠形成D.純銀器表面在空氣中因電化學(xué)腐蝕漸漸變暗純銀器表面在空氣中因電化學(xué)腐蝕漸漸變暗解析解析A項，鋅比鐵活潑，形成原電池時，鋅作負(fù)極，這種方項，鋅比鐵活潑，形成原電池時，鋅作負(fù)極，這種方法叫犧牲陽極的陰極保護法，故說法正確；法叫犧牲陽極的陰極保護法，故說法正確；B項，干燥的土壤項，干燥的土壤層，防止形成原電池，減緩鐵被腐蝕，故說法正確；層，防止形成原電池，減緩鐵被腐蝕，故說法正確；C項，高項，高分子膜阻礙銅和空氣的接觸，防止銅被腐蝕，故說法正確；分子膜阻礙銅和空氣的接觸，防止銅被腐蝕，故說法正確；D項，金屬銀和空氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，不是電化學(xué)腐蝕，故說法錯項，金屬銀和空氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，不是電化學(xué)腐蝕，故說法錯誤。誤。答案答案D3.(2016浙江省溫州市瑞安市龍翔中學(xué)高二上第三次月考浙江省溫州市瑞安市龍翔中學(xué)高二上第三次月考)將將NaCl溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板表面上，一段時間后發(fā)現(xiàn)溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板表面上，一段時間后發(fā)現(xiàn)液滴覆蓋的圓周中心區(qū)液滴覆蓋的圓周中心區(qū)(a)已被腐蝕而變暗，在液滴外沿棕色鐵已被腐蝕而變暗，在液滴外沿棕色鐵銹環(huán)銹環(huán)(b)，如圖所示，導(dǎo)致該現(xiàn)象的主要原因是液滴之下氧氣，如圖所示，導(dǎo)致該現(xiàn)象的主要原因是液滴之下氧氣含量比邊緣少。下列說法正確的是含量比邊緣少。下列說法正確的是()A.液滴中的液滴中的Cl由由a區(qū)向區(qū)向b區(qū)遷移區(qū)遷移B.液滴邊緣是正極區(qū)，發(fā)生的電極反應(yīng)為：液滴邊緣是正極區(qū)，發(fā)生的電極反應(yīng)為：O22H2O4e=4OHC.液滴下的液滴下的Fe因發(fā)生還原反應(yīng)而被腐蝕，生成的因發(fā)生還原反應(yīng)而被腐蝕，生成的Fe2由由a區(qū)區(qū)向向b區(qū)遷移，與區(qū)遷移，與b區(qū)的區(qū)的OH形成形成Fe(OH)2，進一步氧化、脫，進一步氧化、脫水形成鐵銹水形成鐵銹D.若改用嵌有一銅螺絲釘?shù)蔫F板，在銅鐵接觸處滴加若改用嵌有一銅螺絲釘?shù)蔫F板，在銅鐵接觸處滴加NaCl溶液，則負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)為溶液，則負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)為Cu2e=Cu2解析解析A項，根據(jù)在原電池中，陽離子移向正極，陰離子移向負(fù)項，根據(jù)在原電池中，陽離子移向正極，陰離子移向負(fù)極的規(guī)律，極的規(guī)律，Cl應(yīng)由應(yīng)由b區(qū)向區(qū)向a區(qū)遷移，故區(qū)遷移，故A錯誤；錯誤；B項，項，O2在液滴在液滴外沿反應(yīng)，正極電極反應(yīng)為：外沿反應(yīng)，正極電極反應(yīng)為：O22H2O4e=4OH(發(fā)生發(fā)生還原反應(yīng)還原反應(yīng))，故，故B正確；正確；C項，液滴下的項，液滴下的Fe因發(fā)生氧化反應(yīng)而被腐因發(fā)生氧化反應(yīng)而被腐蝕，故蝕，故C錯誤；錯誤；D項，若改用嵌有一銅螺絲釘?shù)蔫F板，在銅鐵接項，若改用嵌有一銅螺絲釘?shù)蔫F板，在銅鐵接觸處滴加觸處滴加NaCl溶液，由于溶液，由于Fe的金屬活動性比銅強，的金屬活動性比銅強，F(xiàn)e仍為負(fù)極，仍為負(fù)極，負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)為：負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)為：Fe2e=Fe2，故，故D錯誤。錯誤。答案答案B【歸納總結(jié)】【歸納總結(jié)】金屬腐蝕快慢的判斷金屬腐蝕快慢的判斷