第三节电解池原理 (2).ppt
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新课标人教版选修四化学反应原理直流电源1、电解原理定义:3、构成电解池的条件:4.电解池电极反应规律(阳氧阴还)重点离子放电顺序:5练习:完成下列溶液的电极反应。(以石墨为电极电解)阳极:4OH--4e-=2H2O+O2↑阴极:4H++4e-=2H2↑总反应:阳极:阳极:4OH--4e-=2H2O+O2↑电解规律(惰性电极)小结电解质溶液用惰性电极电解的示例:(A)2.如上图所示,通电后A极上析出Ag,对该装置的有关叙述正确的是A.P是电源的正极B.F极上发生的反应为:4OH--4e-=2H2O+O2↑C.电解时,甲、乙、丙三池中,除E、F两极外,其余电极均参加了反应D.通电后,甲池的PH减小,而乙、丙两池溶液的PH不变3.用铂电极电解下表中各组物质的水溶液,电解一段时间以后,甲、乙两池中溶液的pH值均减小,而在①和④两极,电极产物的物质的量之比为1︰2的是甲乙ABCD甲KOHH2SO4Na2SO4CuSO4乙CuSO4AgNO3HClHNO34.为下图所示装置中,a、b都是惰性电极,通电一段时间后,b极附近溶液呈红色。下列说法正确的是(双选)A.X是正极,Y是负极B.X是负极,Y是正极C.CuSO4溶液的pH值逐渐减小D.CuSO4溶液的pH值不变装置阳极:有气泡产生,使湿润的淀粉-KI试纸变蓝阴极:有气泡产生,滴加酚酞溶液变红(1)生产设备名称:离子交换膜电解槽阴极:碳钢阳极:钛阳离子交换膜:只允许阳离子通过,把电解槽隔成阴极室和阳极室。(2)离子交换膜的作用:a、防止氢气和氯气混合而引起爆炸;b、避免氯气和氢氧化钠反应生成,而影响氢氧化钠的产量。2.铜的电解精炼3.电镀4、电冶金电解熔融氯化钠制钠阳极:6O2--12e-=3O2↑阴极:4Al3++12e-=4Al思考交流电解池、电解精炼池、电镀池的比较新课标人教版选修四化学反应原理金属腐蚀我国作为世界上钢铁产量最多的国家(2005年全国生产钢材37117.02万吨),每年被腐蚀的铁占到我国钢铁年产量的十分之一,因为金属腐蚀而造成的损失占到国内生产总值的2%~4%;约合人民币:3000亿元(2005年我国国内生产总值将达15万亿元)。根据各国调查结果,一般说来,金属腐蚀所造成的经济损失大致为该国国民生产总值的4%左右。另据国外统计,金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地震(平均值)损失的总和,在这里还不包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆炸等造成的间接损失。金属腐蚀的主要害处,不仅在于金属本身的损失,更严重的是金属制品结构损坏所造成的损失比金属本身要大到无法估量。腐蚀不仅造成经济损失,也经常对安全构成威胁。国内外都曾发生过许多灾难性腐蚀事故,如飞机因某一零部件破裂而坠毁;桥梁因钢梁产生裂缝而塌陷;油管因穿孔或裂缝而漏油,引起着火爆炸;化工厂中储酸槽穿孔泄漏,造成重大环境污染;管道和设备跑、冒、滴、漏,破坏生产环境,有毒气体如Cl2、H2S、HCN等的泄漏,更会危及工作人员和附近居民的生命安全。面对这样惊人的数据和金属腐蚀危害事实,大家有没有想过,铁怎么会被腐蚀?怎样防腐?实验现象:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3·nH2O+(3-n)H2O正极:2H++2e-=H2↑结合课本P90-P91相关内容化学腐蚀与电化腐蚀的比较:钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较请大家根据铁生锈的原理,思考应采取什么措施防止铁生锈?原理:牺牲阳极的阴极保护法示意图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。除此以外还有其它防护方法?金属防护的几种重要方法①在金属表面覆盖保护层。②改变金属内部的组织结构,制成合金。③电化学保护法,即将金属作为原电池的正极或电解池的阴极而受到保护。2、2000年5月,保利集团在香港拍卖会上花费3000多万港币购回在火烧圆明园时流失的国宝:铜铸的牛首、猴首和虎首,普通铜器时间稍久容易出现铜绿,其主要成分是[Cu2(OH)2CO3]这三件1760年铜铸的国宝在240年后看上去仍然熠熠生辉不生锈,下列对起原因的分析,最可能的是A、它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金;B、环境污染日趋严重,它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去;C、铜的金属活动性比氢小,因此不宜被氧化;D、它们是含一定比例金、银、锡、锌的合金;探究一:镀锌铁皮和镀锡铁皮哪个更易被腐蚀?为什么?探究二、纯锌和粗锌哪个更易和酸反应?如果向酸中再加入硫酸铜又会什么现象?3.下列各情况,在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是