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第2课时 电解原理的应用[明确学习目标] 1.了解电解在氯碱工业中的应用。
2.了解电解在电镀、电解精炼及电冶金方面的应用。
一、电解饱和食盐水 1．装置、现象及电极反应式2．解释放电顺序：□03H ＋>Na ＋ □04Cl －>OH － 3．总反应式化学方程式：□052NaCl ＋2H 2O=====电解2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑； 离子方程式：□062Cl －＋2H 2O=====电解2OH －＋H 2↑＋Cl 2↑。
二、电镀 1．定义电镀是应用□01电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他□02金属或□03合金的方法。
2．电镀池的构成(往铁件上镀铜)(1)阴极材料：□04Fe ，电极反应式：□05Cu 2＋＋2e －===Cu ； (2)阳极材料：□06Cu ，电极反应式：□07Cu －2e －===Cu 2＋； (3)电解质溶液：□08CuSO 4溶液。
3．电镀的目的主要是增强金属□09抗腐蚀能力，增强美观和表面硬度。
三、电冶金 1．金属冶炼的本质使矿石中的金属离子获得电子，从它们的化合物中□01还原出来。
M n ＋＋n e －===M 。
2．电冶金电解是最强有力的氧化还原手段，适用于一些□02活泼金属单质的制取，如冶炼钠、镁、铝等活泼金属。
3．电解熔融的氯化钠阳极反应式：□032Cl －－2e －===Cl 2↑； 阴极反应式：□042Na ＋＋2e －===2Na ； 总反应：□052NaCl(熔融)=====电解2Na ＋Cl 2↑。
1．用惰性电极电解含有酚酞的饱和NaCl 溶液，如何通过实验现象判断阴、阳两极？ 提示：2．若把铁件上镀铜的阴极材料换为小块精铜，阳极材料换为粗铜，能否通过电解方法由粗铜制精铜？提示：能。
阴极反应式为Cu 2＋＋2e －===Cu ，而粗铜作阳极，比铜活泼的金属成为阳离子进入溶液，但不会在阴极上得电子成为单质(因Cu 2＋得电子能力比它们要强)，不如Cu 活泼的金属不失电子，会随Cu 的消耗从粗铜上脱落沉入阳极区，成为阳极泥。
2020-2021学年化学新教材人教版选择性必修第一册教师用书：第4章第3节金属的腐蚀与防护第三节金属的腐蚀与防护发展目标体系构建1.通过实验科学探究金属腐蚀的本质及其原因，认识金属腐蚀的主要类型，能正确书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式。
2．认识金属腐蚀产生的危害和影响，树立防止金属腐蚀的意识，熟知金属腐蚀常用的防护方法。
一、金属的腐蚀1．金属腐蚀(1）概念：金属或合金与周围的气体或液体发生氧化还原反应而引起损耗的现象。
(2)由于与金属接触的气体或液体物质不同，发生腐蚀的情况也不同，发生腐蚀的情况也不同，一般金属腐蚀可分为两类：①化学腐蚀：金属与其表面接触的一些物质（如O2、Cl2、SO2等）直接反应而引起的腐蚀.温度对化学腐蚀的影响很大.②电化学腐蚀:当不纯的金属与电解质溶液接触时会发生原电池反应,比较活泼的金属发生氧化反应而被腐蚀。
2．钢铁的电化学腐蚀由于条件不同，钢铁腐蚀可分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀两种类型。
析氢腐蚀吸氧腐蚀示意图钢铁的析氢腐蚀示意图钢铁的吸氧腐蚀示意图水膜环境在酸性环境中水膜酸性很弱或呈中性负极反应Fe－2e－===Fe2＋2Fe－4e－===2Fe2＋正极反应2H＋＋2e－===H2↑O2＋4e－＋2H2O===4OH－总反应Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH）2 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH）3联系吸氧腐蚀更普遍腐蚀比化学腐蚀更普遍，速率也大得多危害更大。
（2)析氢腐蚀和吸氧腐蚀取决于金属表面电解质溶液的酸碱性,实际情况中以吸氧腐蚀为主。
(3）钢铁发生析氢腐蚀或吸氧腐蚀时，负极都是铁，失电子生成Fe2＋，而非Fe3＋。
3．实验探究［实验4－3]（1)实验1：将经过酸洗除锈的铁钉用饱和食盐水浸泡一下，放入下图所示的具支试管中。
几分钟后，观察导管中水柱的变化。
现象及原因：实验1中导管中的水柱上升，铁钉生锈。
说明该过程铁钉被腐蚀。
金属的腐蚀同步练习（答题时间：40分钟）一、选择题1. 下列有关金属腐蚀的说法中正确的是（ ）A. 金属腐蚀指不纯金属与接触到的电解质溶液进行化学反应而损耗的过程B. 电化学腐蚀指在外加电流的作用下不纯金属发生化学反应而损耗的过程C. 钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀，负极吸收氧气，产物最终转化为铁锈D. 金属的电化学腐蚀和化学腐蚀本质相同，但电化学腐蚀伴有电流产生2. 下列各种镀有金属保护层的铁板，镀层破损后在相同的环境中，铁板最易被腐蚀的是（ ）A. 镀锌铁（白铁）B. 镀锡铁（马口铁）C. 镀铜铁D. 镀银铁*3. 如图为模拟铁生锈的实验。
铁粉中均匀混有少量炭粉，撒入内壁已分别用氯化钠溶液和稀醋酸润湿过的甲、乙两个具支试管中，打开止水夹片刻后，下列有关该实验的说法合理的是（ ）甲 乙A. 甲装置导管口有气泡，乙装置导管内出现一段液柱B. 甲装置中发生的电化学腐蚀主要是析氢腐蚀C. 乙装置中发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀D. 乙装置导管口有气泡冒出4. 下列关于金属腐蚀的说法正确的是A. 金属在潮湿空气中腐蚀的实质是M ＋n H 2O ＝M （OH ）n ＋2n H 2↑ B. 金属的化学腐蚀的实质是M －n e －＝M n ＋，电子直接转移给氧化剂C. 金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行D. 在潮湿的环境中，金属的电化学腐蚀一定是析氢腐蚀下列说法不正确．．．的是A. 对比②③，可以判定Zn保护了FeB. 对比①②，K3[Fe（CN）6]可能将Fe氧化C. 验证Zn保护Fe时不能用①的方法D. 将Zn换成Cu，用①的方法可判断Fe比Cu活泼二、非选择题6. 如图所示，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天后观察：（1）铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于________腐蚀（填“化学”或“电化学”）。
（2）若试管内液面上升，则原溶液呈__________性，发生________腐蚀，电极反应式分别为负极：______________；正极：__________________。
河南省信阳市二高2016届高三化学复习能力提升训练:选修4 电化学基础（有详解）1．某课外活动小组,为研究金属的腐蚀与防护的原理,做了如下实验：将剪下的一块镀锌铁片,放入锥形瓶中,并滴入少量食盐水将其浸湿，再加数滴酚酞试液，按如图的装置进行实验，过一段时间后观察.下列现象不可能出现的是（）A. B中导气管中产生气泡B。
B中导气管里形成一段水柱C. 金属片剪口变红D. 锌被腐蚀2．在水中加入等物质的量的Ag+、Pb2+、Na+、SO42—、NO3-、Cl—，该溶液放在用惰性材料做电极的电解槽中，通电片刻后，则氧化产物与还原产物的质量之比为（）A．35。
5∶108 B．16∶207 C．8∶1 D．108∶35。
53．铅酸蓄电池是目前应用普遍的化学电池，新型液流式铅酸蓄电池以可溶的甲基磺酸铅为电解质，电池总反应：Pb ＋PbO2＋4H＋2Pb2＋＋2H2O。
下列有关新型液流式铅酸蓄电池的说法正确的是( ）A．充放电时，溶液中Pb2＋浓度保持不变B．充放电时,溶液的导电能力变化不大C．放电时的负极反应式为：Pb－2e－＝Pb2＋D．充电时的阳极反应式为：Pb2＋＋4OH－＋2e－＝PbO2＋2H2O4．以铁为阳极、铜为阴极,对足量的NaOH溶液电解，一段时间后，得到2 mol Fe（OH）3沉淀,此间共消耗水的物质的量为（)A．3mol B．4mol C．5mol D．6mol5．银锌电池广泛用做各种电子仪器的电源，它的电池反应是：Zn＋Ag2O＋H2O＝2Ag＋Zn（OH）2，则负极上发生反应的物质是（）A。
Ag B。
Zn（OH）2 C. Ag2O D. Zn6．下列述叙正确的是（)．．A．要除去氯化镁酸性溶液里少量的氯化铁,可以选用氢氧化钠B．镀锡铁表面有划痕是，仍然能阻止铁被氧化C．向上图烧杯内的溶液中加入黄色的K3Fe(CN)6］溶液,一段时间后可看到Fe电极附近有蓝色沉淀生成D．各种原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用变成硫酸铜,遇到深层的ZnS和PbS，便慢慢地使之转变为CuS7．惰性电极电解下列溶液，电解一段时间，阴极质量增加，电解液的pH下降的是( ）A．CuSO4B．NaCl C．NaOH D．H2SO48．如图所示，将两烧杯中电极用导线相连。
第二课时电解原理的应用同步基础练习题1.工业上电解食盐水的阴极区产物是( )A.氯气B.氢气和氯气C.氢气和氢氧化钠D.氯气和氢氧化钠2.关于镀铜和电解精炼铜，下列说法中正确的是( )A.都用粗铜作阳极、纯铜作阴极B.电解液的成分都保持不变C.阳极反应都只有Cu-2e-=Cu2+D.阴极反应都只有Cu2++2e-=Cu3.(双选)下列描述中，不符合生产实际的是( )A.电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极B.电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极C.电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极D.在镀件上电镀锌，用锌作阴极4.如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图，下列有关说法中不正确的是( )A.装置中出口①处的物质是氯气，出口②处的物质是氢气B.该离子交换膜只能让阳离子通过，不能让阴离子通过C.装置中发生反应的离子方程式为2Cl-+2H+电解Cl2↑+H2↑D.该装置是将电能转化为化学能5.利用如图所示装置可以在铜牌表面电镀一层银。
下列有关说法正确的是( )A.通电后，Ag+向阳极移动B.银片与电源负极相连C.该电解池的阴极反应可表示为Ag++e-=AgD.当电镀一段时间后，将电源反接，铜牌可恢复如初6.在冶金工业中，钠、镁、铝等金属常用电解法得到，其原因是( )A.都属于轻金属B.都属于活泼金属C.成本低廉D.这些金属的化合物熔点较低7.如图所示，能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是( )8.金属镍有广泛的用途，粗镍中含有少量的Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，用电解法制备高纯度的镍，下列叙述中正确的是( )A.阳极发生还原反应，其电极反应式为：Ni2++2e-=NiB.电解过程中，阳极减少的质量与阴极增加的质量相等C.电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+D.电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt9.中学阶段介绍的应用电解法制备物质主要有三种：一是铝的工业制备，二是氯碱工业，三是金属钠的制备。
第四章 电化学基础第四节 金属的电化学腐蚀与防护课前预习学案一、预习目标一、预习目标预习“金属的电化学腐蚀与防护”预习“金属的电化学腐蚀与防护” 的基础知识。
的基础知识。
二、预习内容二、预习内容(一)金属的电化学腐蚀金属的电化学腐蚀1、金属的腐蚀是金属与周围的气体或者液体物质、金属的腐蚀是金属与周围的气体或者液体物质 发生发生 而引起损耗的现象。
一般可分为一般可分为 腐蚀和腐蚀和 腐蚀。
腐蚀。
化学腐蚀：金属与接触到的干燥气体（如化学腐蚀：金属与接触到的干燥气体（如 、 、 等）或非电解质液体等）或非电解质液体 （如（如 ）等直接发生化学反应而引起的腐蚀。
）等直接发生化学反应而引起的腐蚀。
如：钢管被原油中的如：钢管被原油中的 腐蚀，温度越高，化学腐蚀越腐蚀，温度越高，化学腐蚀越 。
电化学腐蚀：不纯的金属跟电解质溶液接触时。
会发生 反应，反应， 的金属失去电子而被电子而被 。
如。
如 在潮湿的空气中生锈。
在潮湿的空气中生锈。
两种腐蚀往往两种腐蚀往往 发生，但发生，但 腐蚀更普遍，速度更快，危害更严重。
腐蚀更普遍，速度更快，危害更严重。
化学腐蚀与电化学腐蚀的共同点和不同点：化学腐蚀与电化学腐蚀的共同点和不同点：电化腐蚀电化腐蚀化学腐蚀化学腐蚀条件条件 不纯金属或合金与不纯金属或合金与 接触接触与 直接接触直接接触有无电流产生有无电流产生本质本质较活泼的金属被氧化较活泼的金属被氧化金属被氧化金属被氧化3、电化学腐蚀、电化学腐蚀(以钢铁为例) （1）析氢腐蚀）析氢腐蚀(酸性较强的溶液) 负极:正极: 总方程式：总方程式：（2） 吸氧腐蚀吸氧腐蚀 (中性或弱酸性溶液) 负极: 正极: 总方程式：总方程式：离子方程式：Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2Fe(OH)2继续与空气中的氧气作用：继续与空气中的氧气作用： 铁锈的主要成分是铁锈的主要成分是 ， 阻止钢铁继续腐蚀。
（能、不能）（能、不能） 影响金属腐蚀快慢的因素影响金属腐蚀快慢的因素本性：（1）金属的活动性：金属越）金属的活动性：金属越 ，越容易被腐蚀，越容易被腐蚀 （2）纯度：不纯的金属比纯金属跟）纯度：不纯的金属比纯金属跟 腐蚀，如纯铁比钢腐蚀，如纯铁比钢 腐蚀。
