高一化學(xué)電解池的工作原理-資料下載頁(yè)
2024-11-11 04:30本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】活中的實(shí)際問題。一般的防腐方法。在作用下，電解池陰、陽兩極上分別。3．電解池的構(gòu)成。溶液或熔融態(tài)的。B極為陰極，電極反應(yīng)式為。1．電解飽和食鹽水制取氯氣和燒堿。電解前應(yīng)除去食鹽水中的。粗銅中的金、銀等金屬雜質(zhì)因失電子能力。溶解下來，而以的形式沉積下來。電鍍時(shí)，陽極是，陰極是，質(zhì)量，電解質(zhì)溶液的濃度。金屬與周圍的氣體或液體物質(zhì)發(fā)生。反應(yīng)而引起損耗的現(xiàn)象。反應(yīng)，較活潑的金屬被氧化的腐。在被保護(hù)的鋼鐵設(shè)備上裝上若干較活潑金。與電極材料的金屬活動(dòng)性無關(guān)。電子能力，此時(shí)根據(jù)陰離子放電順序加以判斷，直接根據(jù)陽離子放電順序進(jìn)行判斷，陽離。①在確保兩極轉(zhuǎn)移電子數(shù)目相同的條件下，將兩電極反應(yīng)式合并即得總反應(yīng)式。式與另一電極反應(yīng)式的差。C．a(chǎn)電極附近呈紅色，b電極附近出現(xiàn)
【正文】 一個(gè)電解裝置 ， 其中 A、D選項(xiàng)中是惰性電極 ， 且電解液都含有氯離子 ， 所以 b電極應(yīng)該放出淡黃綠色的氣體 (氯氣 )； B選項(xiàng)中的 a電極質(zhì)量不變； C選項(xiàng)中所組成的電解池相當(dāng)于電鍍池 ， 其中 b電極的銅溶解 ， 質(zhì)量減小 ， 而 a電極上析出銅 ， 質(zhì)量增加 。 ? 【 答案 】 C ? 金屬的腐蝕與防護(hù) ? 1． 金屬的腐蝕 ? (1)化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕的比較 化學(xué)腐蝕 電化學(xué)腐蝕 條件 金屬與干燥氣體或非電解質(zhì)直接接觸 不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸 特點(diǎn) 無電流產(chǎn)生 有電流產(chǎn)生 本質(zhì) 金屬失電子變成金屬陽離子而被氧化 (M－ ne－ ===Mn＋ ) 金屬被氧化的過程 較活潑的金屬被氧 化的過程 相互關(guān)系 兩種腐蝕往往同時(shí)發(fā)生，但電化學(xué)腐蝕更普遍，危害更嚴(yán)重 ? (2)析氫腐蝕和吸氧腐蝕的比較 類型 析氫腐蝕 吸氧腐蝕 形成條件 水膜酸性較 強(qiáng) 水膜酸性很弱或呈中 性 電解質(zhì)溶液 溶有 CO2的水溶液 溶有 O2的水溶液 負(fù)極反應(yīng) Fe－ 2e－ ===Fe2＋ 正極反應(yīng) 2H＋ ＋ 2e－===H2 2H2O＋ O2＋ 4e－===4OH－ 電子流動(dòng) Fe失 e－ 成為 Fe2＋進(jìn)入溶液， Fe失去的 e－ 流入C極， H＋ 趨向于 C極，與 C極上的 e－ 結(jié)合生成 H2析出溶液 Fe失 e－ 成為 Fe2＋進(jìn)入溶液， Fe失去的 e－ 流入 C極，在 C極 O2獲得 e－ 生成 OH－進(jìn)入溶液 其他反應(yīng) 及產(chǎn)物 Fe2＋ ＋ 2OH－=== Fe(OH)2 2Fe＋ O2＋2H2O=== 2Fe(OH)2 4Fe(OH)2＋ O2＋ 2H2O===4Fe(OH)3 2Fe(OH)3===Fe2O3xH2O＋ (3－x)H2O 普遍性 吸氧腐蝕比析氫腐蝕更普遍 ? ? (1)電解原理引起的腐蝕＞原電池原理引起的腐蝕＞化學(xué)腐蝕＞有防護(hù)措施的腐蝕 。 ? (2)同一金屬在不同電解質(zhì)溶液中的腐蝕速率：強(qiáng)電解質(zhì)＞弱電解質(zhì)＞非電解質(zhì) 。 ? (3)原電池原理引起的腐蝕速率：兩電極金屬活動(dòng)性相差越大 ， 越易腐蝕 。 ? (4)對(duì)于同一電解質(zhì)溶液來說 ， 電解質(zhì)溶液濃度越大 ， 腐蝕越快 。 ? 3． 金屬的防護(hù) ? (1)改變金屬的成分 。 ? (2)在金屬表面覆蓋保護(hù)層 (如電鍍 )。 ? (3)電化學(xué)保護(hù)法 ? ① 外加電源的陰極保護(hù)法 電解裝置????? 陰極：被保護(hù)金屬，跟電源負(fù)極相連陽極：惰性電極，跟電源正極相連 ? ② 犧牲陽極的陰極保護(hù)法 原電池裝置????? 正極：被保護(hù)金屬負(fù)極：活潑金屬 ? 比被保護(hù) 金屬活潑 ? ? 靈犀一點(diǎn)： ? ① 在金屬活動(dòng)性順序表中 ， “ H” 前面的金屬既可以發(fā)生析氫腐蝕也可以發(fā)生吸氧腐蝕； “ H” 后面的金屬只能發(fā)生吸氧腐蝕 。 ? ② 鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時(shí) ， 電極反應(yīng)是 Fe－2e－ === ? Fe2＋ ， 而不是 Fe－ 3e－ ===Fe3＋ 。 ? ③ 電化學(xué)防護(hù)是利用原電池原理保護(hù)金屬不被腐蝕 。 ? 【 案例 4】 下圖中，鐵腐蝕由快到慢的順序?yàn)?(未標(biāo)注的電解質(zhì)溶液為水 )________。 ? 【 解析 】 ① 中由于水中溶解了氧氣 ， 鐵與雜質(zhì)碳會(huì)形成原電池 ， 發(fā)生電化學(xué)腐蝕 。② 中鐵在油中 ， 氧氣難以溶解 ， 無電解質(zhì)溶液 ， 不能形成原電池 。 ③ 、 ④ 都形成原電池 ， 但 ③ 中鐵為正極 ， 受到保護(hù)； ④ 中鐵為負(fù)極 ， 被氧化 。 ⑤ 、 ⑥ 都形成電解池 ，⑤ 中鐵與電源的正極相連 ， 作陽極 ， 氧化速率增大 。 ⑥ 中鐵與電源的負(fù)極相連 ， 作陰極 ， 受到保護(hù) 。 所以鐵腐蝕由快到慢的順序?yàn)?⑤ ④ ① ② ③ ⑥ 。 ? 【 答案 】 ⑤ ④ ① ② ③ ⑥ ? 【 即時(shí)鞏固 4】 為了探究金屬腐蝕的條件和快慢，某課外學(xué)習(xí)小組用不同的細(xì)金屬絲將三根大小相同的普通鐵釘分別固定在如圖所示的三個(gè)裝置內(nèi)，并將這些裝置在相同的環(huán)境中放置相同一段時(shí)間，下列對(duì)實(shí)現(xiàn)結(jié)果的描述不正確的是 ( ) ? A． 實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí) ， 裝置 ① 比裝置 ② 左側(cè)的液面低 ? B． 實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí) ， 裝置 ② 左側(cè)的液面會(huì)下降 ? C． 實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí) ， 鐵釘 b腐蝕最嚴(yán)重 ? D． 實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí) ， 鐵釘 c幾乎沒有腐蝕 ? 【 解析 】 這是一道原電池原理應(yīng)用于金屬腐蝕的選擇題 ， 主要考查的是如何分析鐵釘所處的環(huán)境 ， 對(duì)鐵釘?shù)母g起到促進(jìn)還是保護(hù)作用 ， 同時(shí)考查了鹽酸具有揮發(fā)性 ， 濃硫酸具有吸水性等知識(shí)點(diǎn) 。 裝置 Ⅰ中鐵釘處于鹽酸的蒸氣中 ， 被侵蝕而釋放出 H2， 使左側(cè)液面下降右側(cè)液面上升；裝置 Ⅱ 中鐵釘同樣處于鹽酸的蒸氣中 ， 所不同的是懸掛鐵釘?shù)慕饘俳z由鐵絲換成了銅絲 ， 由于 Fe比 Cu活潑 ， 在這種氛圍中構(gòu)成的原電池會(huì)加速鐵釘?shù)那治g而放出更多的H2， 使左側(cè)液面下降更多 ， 右側(cè)液面上升得更多； ? 裝置 Ⅲ 中雖然懸掛鐵釘?shù)倪€是銅絲 ， 但由于濃硫酸有吸水性而無揮發(fā)性 ， 使鐵釘處于一種較為干燥的空氣中 ， 因而在短時(shí)間內(nèi)幾乎沒有被侵蝕 。 ? 【 答案 】 A
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