届高三化学一轮复习课件化学反应与能量电化学基础第三讲电解池金属的电化学腐蚀与保护资料.ppt

【样题1】 污水处理 电浮选凝聚法是工业上采用的一种处理污水的方法，实验过程中，污水的pH始终保持在5.0到6.0之间。如图是电解污水实验装置示意图。接通直流电源一段时间后，在A电极附近有深色物质产生，在B电极附近有气泡产生。气泡可将污水中的悬浮物带到水面形成浮渣层，积累到一定厚度时刮去(或撇掉)浮渣层，即起到了浮选净化作用。试根据以上实验现象以及图示回答下列问题： (1)电解池的电极A、B分别为________极和________极。 (2)B电极材料的物质X的名称可以是________________________________________________。 (3)因深色物质具有________性，因而可以将水中的污物沉积下来。 (4)阳极的电极反应式为____________________________、 2H2O－4e－===4H＋＋O2↑；阳极区生成深色物质的离子方程式是________________________________________。 (5)若污水导电性不良时，可以加入适量________溶液(写某盐的化学式)。 解析　根据实验现象，A极附近产生了具有吸附作用的Fe(OH)3，所以A极与电源正极相连为阳极，Fe失去电子变为Fe2＋，同时A极附近的水电离产生的OH－也失去电子产生O2：2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，产生的O2将Fe2＋氧化为Fe3＋而形成Fe(OH)3胶体：4Fe2＋＋O2＋10H2O===4Fe(OH)3(胶体)＋8H＋。溶液中的H＋在B极获得电子产生H2：2H＋＋2e－===H2↑，X电极选择能导电的Cu、Al、石墨均可。若污水导电性不良时，说明溶液中离子浓度较小，加入Na2SO4、KNO3等盐类即可增强其导电性。 答案　(1)阳　阴　(2)石墨(其他合理答案也可)　(3)吸附　(4)2Fe－4e－===2Fe2＋　4Fe2＋＋O2＋10H2O===4Fe(OH)3(胶体)＋8H＋　(5)Na2SO4、KNO3等 【样题2】 工农业生产 铝的阳极氧化，是一种常用的金属表面处理技术，它能使铝的表面生成一层致密的氧化膜，该氧化膜不溶于稀硫酸。某化学研究小组在实验室中按下列步骤模拟该生产过程。请回答： (1)配制实验用的溶液。要配制200 mL密度为1.2 g·cm－3的溶质质量分数为16%的NaOH溶液，需要称取________g NaOH固体。 (2)把铝片浸入热的16% NaOH溶液中约半分钟洗去油污，除去表面的氧化膜，取出用水冲洗。写出除去氧化膜的离子方程式_______________________________________。 (3)按下图组装好仪器，接通开关K，通电约25 min。在阳极生成氧化铝，阴极产生气体。写出该过程中的电极反应式。 阳极__________________________________________； 阴极____________________________________________。 (4)断开电路，取出铝片，用1%稀氨水中和表面的酸液，再用水冲洗干净。写出该过程发生反应的离子方程式_________________________________________________ _________________________________________________。 解析　(1)m[NaOH(aq)]＝ρV＝200 mL×1.2 g·cm－3＝240 g，m(NaOH)＝m[NaOH(aq)]×w＝240 g×16%＝38.4 g。(2)铝片表面的氧化膜为Al2O3，是一种两性氧化物，可与强碱反应生成四羟基合铝酸盐和水。(3)阳极是Al失去电子，与H2O共同作用转化成Al2O3；阴极是电解质溶液中的H＋得到电子而转化成H2。(4)NH3·H2O属于弱碱，写离子方程式时要写成化学式的形式。 1.牺牲阳极的阴极保护法,在被保护的钢铁设备(如海水中的闸门、地下的天然气管道等)上连接或直接安装若干锌块，使锌、铁形成原电池，锌作阳极，从而保护了钢铁免受腐蚀。 2.外加电流的阴极保护法,外加电流的阴极保护法是使被保护的钢铁设备作为阴极(接电源负极)，用惰性电极作为阳极(接电源正极)，在两者之间连接直流电源。通电后，电子被强制流向被保护的钢铁设备，从而使钢铁表面产生电子积累，抑制钢铁设备失去电子，起到保护的作用。 ——金属的两大防腐方法 【应用4】 (2013·潮州检测)下列关于各装置图的叙述中，不正确的是 (　　)。 A．用装置①精炼铜，则a极为粗铜，电解质为CuSO4溶液 B．装置②的总反应是：Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋ C．装置③中钢闸