2015届电解池(第3课时).ppt

三、电化学腐蚀(金属腐蚀)的分类 三、电化学腐蚀(金属腐蚀)的分类 * 【课堂练习】写出以下电极反应式和总化学方程式 ① ② 阴极(H+, Na+)： 2H++2e-= H2↑ 阳极(OH-, Cl-): 2Cl－－2e－= Cl2↑ 2NaCl+2H2O===2NaOH+H2↑+Cl2↑ 电解 总： 2Cl－＋2H2O===2OH－＋H2↑＋Cl2↑ 电解 阴极(H+, Cu2+)： 阳极(OH-, SO42-): 2Cu2+＋4e－=2Cu 4OH-- 4e- = 2H2O+O2 ↑ 总: 2CuSO4+2H2O===2Cu+O2↑+2H2SO4 电解 2Cu2+ + 2H2O ===2 Cu + O2↑+ 2H+ 电解 2．电镀 (1)镀件作 极, 镀层金属银作 极 (2)电解质溶液: (3)电极反应： 阳极： 阴极： 金属表面镀银 阴 阳 含镀层金属阳离子的可溶性盐溶液 AgNO3溶液等 Ag－e－ =Ag＋ Ag＋＋e－=Ag AgNO3溶液 Ag 镀件 (4)特点：? 极溶解， 极沉积， 电镀液的浓度 。 阴 阳 不变 1. 粗铜所含的杂质 Zn、Fe、Ni、Ag、Au等 CuSO4溶液 2. 粗铜的精炼 阳极： 电解液： 阳极: Zn －2e－＝Zn2+ Fe－2e－＝Fe2+ Ni －2e－＝Ni2+ Cu－2e－＝Cu2+ 阴极： Cu2+ +2e－＝Cu Au、Ag—阳极泥 三、电解精炼铜 粗铜 纯铜 CuSO4溶液 纯铜 粗铜 + - 【判断】电解精炼铜时若阴极得到电子数为2NA个, 则阳极减少64g? 阴极： 四、电冶金（冶炼活泼金属钠、钾、钙、镁、铝等） 1. 电解熔融状态的氯化钠 阳极： 2Cl - －2e- = Cl2↑ 阴极： Na+ + e- = Na 总反应： 2NaCl(熔融) 2Na + Cl2 ↑ 2. 电解熔融状态的氧化铝 阳极： 2O 2- － 4e- = O2↑ 阴极： Al3+ + 3e- = Al 总反应： 2Al2O3(熔融) 4Al + 3O2 ↑ 电解 电解 1. 金属腐蚀的本质 金属原子 变为 ，发生 。 失电子 金属阳离子 氧化反应 联系 本质 现象 条件 电化学腐蚀 化学腐蚀 金属跟 或 直接接触 非电解质液体 干燥气体 不纯金属或合金 跟 接触 电解质溶液 电流产生 无 电流产生 有微弱 金属被 。 腐蚀 较活泼金属被 。 腐蚀 两者往往同时发生， 更普遍 电化学腐蚀 O2、Cl2 原电池反应 【思考】为什么钢铁在干燥的空气中不易生锈，在潮湿空气中却易生锈？ 1. 析氢腐蚀 【条件】 （溶有：CO2、SO2等） 水膜呈强酸性 正极： 负极： 电池总反应： Fe - 2e- = Fe2+ 2H++2e- =H2↑ Fe +2H+ =Fe2++H2↑ 【思考】铜能发生析氢腐蚀吗？ 排在H后面的金属发生电化学腐蚀只发生吸氧腐蚀 (pH≤4.3) 2. 吸氧腐蚀 【条件】 水膜呈中性或 弱酸性或碱性 负极： 正极： 电池总反应： 进一步形成铁锈： 2Fe - 4e- = 2Fe2+ O2 + 2H2O + 4e- = 4OH- 2Fe+ O2+2H2O =2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 2Fe(OH)3 = Fe2O3·nH2O + (3-n)H2O (1)牺牲阳极的阴极保护法 原理： 应用 原理，让被保护金属作 极， 原电池 正 负 找另一种活泼性较强金属作 级 3. 金属的电化学防护 原理：应用 原理，将被保护的钢铁设备做 极，用惰性电极做辅助 极，在外加直流电作用下，电子被迫流向被保护的钢铁设备，使钢铁表面的腐蚀电流降至零或接近等于零。 (2) 外加电流的阴极保护法 阴 阳 电解池 辅助阳极（不溶性） 【交流研讨】属部件采用了什么样的防护措施吗? 烤蓝 涂机油 烤漆 涂凡士林 镀锌 镀铬 (3)加防护层: 喷漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法。 3. 金属的防护的其它方法 (2)改变金属的内部结构：制成合金、不锈钢等 *