电化学(10.12.23)

CuH2SO4溶液C（2007年江苏）某同学按图所示的装置进行电解实验，下列说法正确的是（）A电解过程中，铜电极上有H2产生B.电解初期，主反应方程式为：Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑C.电解一定时间后，石墨电极上有铜析出D整个电解过程中，H＋的浓度不断增大BC（06广东）在一定条件下利用电解的方法可以将含有少量的Fe,Zn,Cu,Pt等金属杂质的粗Ni提纯（已知氧化性：Fe2+Ni2+Cu2+）,下列叙述正确的是（）A.纯镍作阴极B阳极发生还原反应C粗镍接电源正极，其电极反应式为：Ni2++2e-=NiD.电解后，电解槽底部有含有Cu和Pt等金属杂质的阳极泥AD粗Ni精NiNiSO4溶液－+Cl2Cl2Cl—H2Na+H+OH—淡盐水NaOH溶液精制饱和NaCl溶液H2O（含少量NaOH）离子交换膜阳极金属钛网阴极碳钢网阳极室阴极室2NaCl+2H2O→2NaOH+Cl2↑+H2↑电解金属的腐蚀：金属或合金跟周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程，即为金属的腐蚀。其本质是金属原子失去电子被氧化的过程。⑴化学腐蚀与电化腐蚀化学腐蚀电化腐蚀条件金属跟非金属单质直接接触不纯金属或合金跟电解质溶液接触现象无电流产生有微弱电流产生本质金属被氧化较活泼金属被氧化联系两者往往同时发生，电化腐蚀更普遍三、电解池及原电池的应用----金属的防护⑵析氢腐蚀与吸氧腐蚀（以Fe为例）析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜酸性较强（pH＜4.3）水膜酸性很弱或中性电极反应负极Fe-2e-=Fe2+正极2H++2e-=H2↑O2+2H2O+4e-=4OH-总反应式Fe+2H+=Fe2++H2↑2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2三、电解池及原电池的应用----金属的防护1）金属腐蚀快慢的判断①电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防腐蚀措施的腐蚀②同一种金属的腐蚀：强电解质弱电解质非电解质2）金属的防护方法①改变金属内部结构②覆盖保护层③电化学保护法外加电源的阴极保护法牺牲负极的正极保护法牺牲阳极的阴极保护法示意图1.牺牲阳极保护法2.外加电流法将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。此法主要用于防止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。辅助阳极（不溶性）外加电流的阴极保护法示意图（3）金属防护的几种重要方法①改变金属内部的组织结构，制成合金。②在金属表面覆盖保护层。③电化学保护法在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下：电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防腐措施的腐蚀防腐措施由好到坏的顺序如下：外接电源的阴极保护法＞牺牲阳极的阴极保护法＞有一般防腐条件的腐蚀＞无防腐条件的腐蚀【特别提示】外加电源的阴极保护法牺牲阳极的阴极保护法（即将金属作为原电池的正极而受到保护）（即将金属作为电解池的阴极而受到保护）下列装置暴露空气中一段时间,铁的腐蚀由快到慢顺序.FeFeCFeZnFeZnFeSnA(海水)B(海水)C(海水)D(海水)FeSnF(天然水)E(海水)DEFACB3．(2010·原创)下列各装置中都盛有0.1mol·L－1的NaCl溶液，放置一定时间后，装置中的四块相同锌片，腐蚀速率由快到慢的正确顺序是()A．③①④②B．①②④③C．①②③④D．②①④③解析：金属腐蚀速率一般为：作电解池的阳极作原电池的负极化学腐蚀作原电池的正极作电解池的阴极，所以②最快，因为Zn作阳极；③最慢，因为Zn作阴极。答案：D某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的（）Aa为正极，b为负极；NaClO和NaClB.a为负极，b为正极；NaClO和NaClCa为阳极，b为阴极；HClO和NaClDa为阴极，b为阳极；HClO和NaClB学以致用（2008广东高考12）下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是（）A.纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗B.当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用C.在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法D.可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀AC高考链接•1．(2010·模拟精选，山东枣庄3月)右图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列实验现象中正确的是()•A．逸出气体的体积，a电极的小于b电极的•B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体•C．a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色•D．a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色D•【例2】(2010·试题调研，山东威海质检)用铂电极电解CuSO4和KNO3的混合溶液500mL，经过一段时间后，两极均得到标准状况下11.2L的气体，则原混合溶液中CuSO4的物质的量浓度为()A．0.5mol/LB．0.8mol/LC．1.0mol/LD．1.5mol/L•C①要注意电解的阶段性。如含Cl－的溶液中Cl－电解完后继续通电会使OH－放电，Cu2＋在阴极上被电解完后H＋又会放电等。②串联电解池中阴极、阳极交叉排列，相同时间内各电极转移电子数相等。2．在水中加入等物质的量的Ag＋、Pb2＋、Na＋、，该溶液放在用惰性材料作电极的电解槽中，通电片刻后氧化产物与还原产物质量比为()A．35.5∶108B．16∶207C．8∶1D．108∶35.5答案：C4、下列图一、图二是铁钉在水中被腐蚀的实验数天后数天后图一图二（1）上述两装置中铁钉发生变化的共性是：（2）图一说明原溶液呈性，铁钉发生腐蚀，电极反应为：（3）图二说明原溶液呈性，铁钉发生腐蚀，电极反应为：发生了原电池反应中性或弱碱吸氧负极：Fe-2e=Fe2+；正极：2H2O+O2+2e=4OH-负极：Fe-2e=Fe2+；正极：2H++2e=H2↑较强酸性析氢练习