45金属腐蚀与防护

第20讲电解池金属的电化学腐蚀与防护微考点·大突破微充电·大收获微真题·大揭秘课前检查写出用惰性电极电解下列溶液的总反应的化学方程式：1、氯化镁溶液（戴忠华梁锦钰）2、硫酸铜溶液（叶广志黄石燕）对点微练五电解原理在“环境治理”中的不寻常应用7．(2017·宜昌市高三教学测试)工业上用电解法处理含镍酸性废水并得到单质Ni的原理如图所示。下列说法不正确的是()P13110．电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢气的装置示意图如图：电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴阳两极均为惰性电极。(1)A极为______，电极反应式为___________________________________________。(2)B极为______，电极反应式为___________________________________________。阳极CO(NH2)2＋8OH－－6e－===N2↑＋CO2－3＋6H2O阴极6H＋＋6e－===3H2↑或6H2O＋6e－===3H2↑＋6OH－微考点3应对电化学定量计算的三种方法基|础|微|回|扣2．三种方法(1)根据总反应式计算2H2O=2H2+O2+4e-(2)根据电子守恒计算(3)根据关系式计算如以通过4mole－为桥梁可构建如下关系式：4e－～2Cl2Br2、I2～O2阳极产物～2H2～2Cu～4Ag～4nM阴极产物15、串联装置图比较其中两个电极活动性差异大者为原电池装置判断原电池与电解池(3)根据电极反应现象判断：若C极溶解，D极上析出Cu，B极附近溶液变红，A极上放出黄绿色气体，则可知乙是原电池.微考点4金属腐蚀及防护措施基|础|微|回|扣1．金属腐蚀的类型化学腐蚀（金属与电解质直接发生反应）(1)金属的腐蚀：析氢腐蚀原电池腐蚀吸氧腐蚀电化学腐蚀电解池腐蚀（阳极金属受腐蚀）(2)吸氧腐蚀与析氢腐蚀的比较：类型吸氧腐蚀析氢腐蚀条件水膜呈弱酸性或中性水膜呈酸性正极反应(O2)O2＋2H2O＋4e－===4OH－2H＋＋2e－===H2↑负极反应(Fe)Fe－2e－===Fe2＋Fe－2e－===Fe2＋其他反应Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3Fe(OH)3失去部分水转化为铁锈最终金属腐蚀由快至慢：1、电解池的阳极—原电池的负极—化学腐蚀—原电池正极—--电解池的阴极2、对同一金属来说，在不同溶液中腐蚀速率的快慢：强电解质溶液中弱电解质溶液中非电解质溶液中。3、活动性不同的两种金属，活动性差别越大，腐蚀速率越快。2.金属腐蚀的防护方法(1)改变金属的组成结构。例如在铁中加入一定比例的铬炼制得铬钢，具有较高的耐腐蚀性。含铬又含镍的不锈钢，其耐腐蚀性更好。(2)在金属表面覆盖一层保护层，使金属与周围具有腐蚀性的气体和电解质溶液隔离，便可保护金属，防止金属腐蚀。如在金属表面上喷漆、电镀或覆盖搪瓷、使表面钝化等。(3)电化学保护法。①牺牲阳极的阴极保护法原电池原理，把保护的金属与另一较活泼的金属形成原电池。②外加电流的阴极保护法电解原理，把保护的金属连接电源的负极对点微练十一腐蚀快慢与防护方法的比较18．如图所示，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀的速度由快到慢的顺序为()A．②①③④⑤⑥B．⑤④③①②⑥C．⑤④②①③⑥D．⑤③②④①⑥2．(2016·青岛模拟)如图所示装置中，甲、乙、丙烧杯依次盛放100g5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g10.00%的K2SO4溶液，电极均为石墨电极。P135接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4溶液为10.47%，乙中c电极质量增加。据此回答问题：(1)电源的N端为________极；(2)电极b上发生的电极反应为________________________；(3)列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积________________________________________________________；正4OH－－4e－===2H2O＋O2↑水减少的质量：100g×(1－10.00%10.47%)＝4.5g，生成O2的体积：4.5g18g·mol－1×12×22.4L·mol－1＝2.8LNaOH溶液、CuSO4溶液100g10.00%的K2SO4(4)电极c的质量变化是________g；(5)电解前后各溶液的酸碱性大小是否发生变化，简述其原因：甲溶液_____________________________________________________；乙溶液________________________________________________________；丙溶液___________________________________________________________________________.碱性增大，因为电解后，水量减少，溶液中NaOH浓度增大16酸性增大，因为阳极上OH－失电子生成O2，溶液中H＋浓度增加酸碱性大小没有变化，因为K2SO4是强酸强碱盐，浓度增加不影响溶液的酸碱性7．(2015·重庆卷)如图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。(1)腐蚀过程中，负极是________(填图中字母“a”或“b”或“c”)；(2)环境中的Cl－扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl，其离子方程式为___________________________________；(3)若生成4.29gCu2(OH)3Cl，则理论上耗氧体积为________L(标准状况)。c2Cu2＋＋3OH－＋Cl－===Cu2(OH)3Cl↓0.448•小结