電解池、金屬的腐蝕與防護
考向1 電解原理的應用
考向2 交換膜在電化學中的應用
考向1 電解規(guī)律及電極產物的判斷
考向2 電極反應的書寫
考向3 有關電化學計算
考向2 金屬腐蝕的防護
知識點1 電解池模型
1.電極名稱和電解反應式
2.電子流向和離子移動方向 導線上(外電路)電子從電源的____極流出,經導線流向電解池的____極。電解池的____極上產生的電子經導線流入電源的____極。溶液中(內電路)陰離子移向____極,陽離子移向____極。
1.放電指的是電極上的得、失電子。
3.陰極不管是什么材料,電極本身都不反應,一定是溶液(或熔融電解質)中的陽離子放電,注意離子導體(電解質)是水溶液還是非水狀態(tài)。
5.書寫電解池中的電極反應時,要以實際放電的離子表示,但書寫電解總反應方程式時,弱電解質要寫成分子式。
6.電解質溶液中未參與放電的離子是否與放電后生成的離子發(fā)生反應(離子共存)。
7.要確保兩極電子轉移的數(shù)目相同,且注明條件“電解”。
2.陰極產物的判斷直接根據(jù)陽離子放電順序進行判斷。陽離子放電順序:
(2)放電順序本質遵循氧化還原反應的優(yōu)先規(guī)律,即得(失)電子能力強的離子先放電。
3.用惰性電極電解電解質溶液的四種類型
(如CuCl2、HCl等)
(如CuSO4、AgNO3等)
(如NaCl、MgBr2等)
(如H2SO4、NaOH、Na2SO4等)
知識點3 電解池電極反應式的書寫
1.基本電極反應式的書寫
2.提取“信息”書寫電極反應式
3.多膜電解池方程式書寫及分析
解答有關離子濃度、PH、電極產物量的變化、溶液的復原等問題
分析:電解質溶液的離子組成
明確陽極是惰性電極還是活潑電極
找全離子(包括水電離的H+和OH-)并按陰陽離子分組
判斷電極產物,注意溶液的酸堿性,產物的溶解性
排出陰陽離子在兩極的放電順序,確定優(yōu)先放電的微粒
【例2】化學用語是學習化學的重要工具,下列用來表示物質變化的化學用語中,正確的是( )
2.陰極不管是什么材料,電極本身都不反應,一定是溶液(或熔融電解質)中的陽離子放電。
4.“四步法”書寫電極總反應的規(guī)律:①列物質、標得失;②選離子、配電荷;③配個數(shù)、巧用水;④兩式加、驗總式。
3.陽離子交換膜法電解飽和食鹽水示意圖

(1)電極材料:陽極為______,陰極為______。
(2)電解質溶液:含_______的鹽溶液。
應用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他____________的方法。
3.電鍍時,陽極(鍍層金屬)失去電子的數(shù)目與陰極鍍層金屬離子得到電子的數(shù)目相等,電鍍液的濃度保持不變。
下列說法錯誤的是( )
A.電極a接電源的正極
C.由Ⅱ生成環(huán)氧氯丙烷的方程式為. .
隔離某些物質,防止陰極與陽極產物之間發(fā)生反應
用于物質的制備(電解后溶液陰極區(qū)或陽極區(qū)得到所制備的物質)
雙極膜(BP)(陰、陽復合膜,能解離出H'和OH)
陽離子交換膜(只允許陽離子通過)
陰離子交換膜(只允許陰離子通過)
質子交換膜(只允許H通過)
“隔膜”電解池的解題步驟:
分清交換膜類型:即交換膜屬于陽離子交換膜、陰離子交換膜或質子交換膜中的哪一種,判斷允許哪種離子通過交換膜
寫出電極反應式,判斷交換膜兩側離子的變化,推斷電荷變化,根據(jù)電荷平衡判斷離子遷移的方向
分析交換膜的作用:在產品制備中,交換膜作用主要是提高產品純度,避免產物之間發(fā)生反應
(1)同一原電池的正、負極的電極反應中得失電子數(shù)相等。
(2)同一電解池的陰、陽極的電極反應中得失電子數(shù)相等。
(3)串聯(lián)電路中的各個電極反應得失電子數(shù)相等。上述三種情況下,在寫電極反應時,得失電子數(shù)要相等,在計算電解產物的量時,應按得失電子數(shù)相等計算。
(1)根據(jù)總反應計算。先寫出電極反應,再寫出總反應,最后根據(jù)總反應列出比例式計算。
(2)根據(jù)得失電子守恒計算。
①用于串聯(lián)電路中陰、陽兩極產物,正、負兩極產物,相同電量等類型的計算,其依據(jù)是電路中轉移的電子數(shù)相等。
②用于混合溶液中分階段電解的計算。
知識點1 腐蝕“兩比較”
1.化學腐蝕與電化學腐蝕
原電池反應
2.析氫腐蝕和吸氧腐蝕的比較
1.一般來說可用下列原則判斷:
2.對同一金屬來說,腐蝕的快慢:
3.活潑性不同的兩種金屬,活潑性差別越大,腐蝕越快。
4.對同一種電解質溶液來說,電解質溶液濃度越大,金屬腐蝕的速率越快。
知識點2 兩種保護方法
1.加防護層 如在金屬表面加上油漆、搪瓷、瀝青、塑料、橡膠等耐腐蝕的非金屬材料;采用電鍍或表面鈍化等方法在金屬表面鍍上一層不易被腐蝕的金屬。
A.氨水濃度越大,腐蝕趨勢越大
下列說法正確的是( )
考向2 金屬腐蝕的防護
下列說法正確的是( )
A.圖1、圖2中,陽極材料本身均失去電子
A.圖1為犧牲陽極的陰極保護法,犧牲陽極一般為較活潑金屬,其作為原電池的負極,
C.圖2中,外加電壓保持恒定不變,有利于提高對鋼閘門的防護效果
鋼閘門表面的腐蝕電流為零時保護效果最好;腐蝕電流會隨著環(huán)境的變化而變化,若外加電壓保持恒定不變,則不能保證抵消腐蝕電流,不利于提高對鋼閘門的防護效果
C.圖2為外加電流的陰極保護法,理論上只要能對抗鋼閘門表面的腐蝕電流即可,當
D.圖1、圖2中,當鋼閘門表面的腐蝕電流為零時,鋼閘門、陽極均不發(fā)生化學反應
金屬防護分析建模
【變式訓練】滬蘇通長江公鐵大橋是世界首座跨度超千米的公鐵兩用斜拉橋。下列有關大橋設施的說法不正確的是( )
A.電極a連接電源負極B.加入Y的目的是補充NaBr
為: 。下列說法錯誤的是( )
下列說法錯誤的是( )
下列有關說法正確的是( )
A.KBr在上述電化學合成過程中只起電解質的作用
【解析】由題干信息可知,M極發(fā)生的是由Q 轉化為
下列敘述錯誤的是( )
【解析】陰極得電子,A錯誤;金屬M失電子,其活動性應比鐵強,B錯誤;M失去的電子流入鋼鐵設施表面,因積累大量電子而被保護,C正確;海水中所含電解質的濃度遠大于河水中的,因此鋼鐵設施在海水中被腐蝕的速率快,D錯誤。

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