(通用版)2020高考化学一轮复习第六章化学反应与能量6.6化学能与电能(4)电化学原理的综合应用(过综合)学案(含解析).doc
《(通用版)2020高考化学一轮复习第六章化学反应与能量6.6化学能与电能(4)电化学原理的综合应用(过综合)学案(含解析).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《(通用版)2020高考化学一轮复习第六章化学反应与能量6.6化学能与电能(4)电化学原理的综合应用(过综合)学案(含解析).doc(12页珍藏版)》请在麦多课文档分享上搜索。
1、1第 6 课时 化学能与电能(4)电化学原理的综合应用(过综合)考点一 金属的腐蚀与防护1金属的腐蚀(1)金属腐蚀的本质金属原子失去电子变成金属阳离子,金属发生氧化反应。(2)金属腐蚀的类型化学腐蚀与电化学腐蚀类型 化学腐蚀 电化学腐蚀条件金属与接触到的物质直接反应不纯金属接触到电解质溶液发生原电池反应本质 M ne =Mn M ne =Mn现象 金属被腐蚀 较活泼金属被腐蚀区别 无电流产生 有微弱电流产生联系 电化学腐蚀比化学腐蚀普遍得多,腐蚀速率更快,危害也更严重析氢腐蚀与吸氧腐蚀(以钢铁的腐蚀为例)类型 析氢腐蚀 吸氧腐蚀条件 水膜酸性较强(pH4.3) 水膜酸性很弱或呈中性负极 Fe2
2、e =Fe2电极反应 正极 2H 2e =H2 O22H 2O4e =4OH总反应式 Fe2H =Fe2 H 2 2FeO 22H 2O=2Fe(OH)2联系 吸氧腐蚀更普遍铁锈的形成:4Fe(OH) 2O 22H 2O=4Fe(OH)3,2Fe(OH)3=Fe2O3xH2O(铁锈)(3 x)H2O。2金属的防护 (1)改变金属的内部结构可根据不同的用途选用不同的金属或非金属制成合金。(2)覆盖保护层可以通过喷油漆、涂油脂、电镀或表面钝化等方法使金属与介质隔离。(3)电化学防护负极 比被保护金属活泼的金属牺牲阳极的阴极保护法原电池原理 正极 被保护的金属设备外加电流的阴极保护法 阴极 被保护的
3、金属设备2电解原理 阳极 惰性金属考法精析考法一 金属腐蚀的规律典例 1 如图所示,各烧杯中盛海水,铁在其中被腐蚀的速度由快到慢的顺序为( )A BC D解析 是 Fe 为负极,杂质碳为正极的原电池腐蚀,是铁的吸氧腐蚀,腐蚀较慢,其电极反应式:负极 Fe2e =Fe2 ,正极 2H2OO 24e =4OH 。、均为原电池,中 Fe 为正极,被保护;、中 Fe 为负极,均加快了 Fe 的腐蚀,但 Fe 和 Cu 的金属活动性差别大于 Fe 和 Sn 的,故 FeCu 原电池中 Fe 腐蚀的较快。是 Fe 接电源正极作阳极,Cu 接电源负极作阴极,加快了 Fe 的腐蚀。是 Fe 接电源负极作阴极,
4、Cu 接电源正极作阳极,防止了 Fe 的腐蚀。根据以上分析可知铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为。答案 C备考方略 判断金属腐蚀快慢的规律(1)对同一电解质溶液来说,腐蚀由快到慢:电解池原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防护措施的腐蚀。(2)对同一金属来说,腐蚀由快到慢:强电解质溶液中弱电解质溶液中非电解质溶液中(浓度相同)。(3)活泼性不同的两种金属,活泼性差异越大,二者形成原电池时,较活泼的金属腐蚀越快。(4)对同一种电解质溶液来说,电解质浓度越大,金属腐蚀越快。考法二 金属腐蚀的类型典例 2 一定条件下,碳钢腐蚀与溶液 pH 的关系如下表:pH 2 4 6 6.5 8 13.5 1
5、4腐蚀快慢 较快 慢 较快主要产物 Fe2 Fe3O4 Fe2O3 FeO 2下列说法错误的是( )3A当 pH4 时,碳钢主要发生析氢腐蚀B当 pH6 时,碳钢主要发生吸氧腐蚀C当 pH14 时,正极反应为 O2 4H 4e =2H2OD在煮沸除氧气后的碱性溶液中,碳钢腐蚀速率会减缓解析 当溶液呈较强的碱性时,碳钢主要发生的是吸氧腐蚀,其正极反应为O22H 2O4e =4OH ,C 项错误。答案 C考法三 金属的防护措施典例 3 (2018北京高考)验证牺牲阳极的阴极保护法,实验如下(烧杯内均为经过酸化的 3%NaCl 溶液)。 在 Fe 表面生成蓝色沉淀 试管内无明显变化 试管内生成蓝色沉
6、淀下列说法不正确的是( )A对比,可以判定 Zn 保护了 FeB对比,K 3Fe(CN)6可能将 Fe 氧化C验证 Zn 保护 Fe 时不能用的方法D将 Zn 换成 Cu,用的方法可判断 Fe 比 Cu 活泼解析 实验中加入 K3Fe(CN)6,溶液无变化,说明溶液中没有 Fe2 ;实验中加入 K3Fe(CN)6生成蓝色沉淀,说明溶液中有 Fe2 ,A 项正确;对比可知,中K3Fe(CN)6可能将 Fe 氧化成 Fe2 ,Fe 2 再与 K3Fe(CN)6反应生成蓝色沉淀,B 项正确;由以上分析可知,验证 Zn 保护 Fe 时,可以用做对比实验,不能用的方法,C 项正确;K 3Fe(CN)6可
7、将单质铁氧化为 Fe2 ,Fe 2 与 K3Fe(CN)6生成蓝色沉淀,附着在 Fe 表面,无法判断铁比铜活泼,D 项错误。答案 D综合训练1(2017全国卷)支撑海港码头基础的钢管桩,常用外加电流的阴极保护法进行防腐,工作原理如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是( )4A通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零B通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩C高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流D通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整解析:选 C 依题意,钢管桩为阴极,电子流向阴极,阴极被保护,铁不容易失去电子,故钢管桩表面腐蚀电流(指铁失去电子形成的电流),接
8、近于 0,A 项正确;阳极上发生氧化反应,失去电子,电子经外电路流向阴极,B 项正确;高硅铸铁作阳极,阳极上发生氧化反应,阳极上主要是海水中的水被氧化生成氧气,惰性辅助阳极不被损耗,C 项错误;根据海水对钢管桩的腐蚀情况,增大或减小电流强度,D 项正确。2某同学利用如图所示装置探究金属的腐蚀与防护条件。(已知 Fe2 遇 K3Fe(CN)6溶液呈蓝色)。下列说法不合理的是( )A区 Cu 电极上产生气泡,Fe 电极附近滴加 K3Fe(CN)6溶液后出现蓝色,Fe 被腐蚀B区 Cu 电极附近滴加酚酞后变成红色,Fe 电极附近滴加 K3Fe(CN)6溶液出现蓝色,Fe 被腐蚀C区 Zn 电极的电极
9、反应式为 Zn2e =Zn2 ,Fe 电极附近滴加 K3Fe(CN)6溶液未出现蓝色,Fe 被保护D区 Zn 电极的电极反应式为 2H2O2e =H22OH ,Fe 电极附近滴加 K3Fe(CN)6溶液出现蓝色,Fe 被腐蚀解析:选 A 区发生吸氧腐蚀,Cu 为正极,电极反应式为O22H 2O4e =4OH ,Cu 电极上不产生气泡,A 项错误;区 Cu 为阴极,电极反应式为2H2O2e =H22OH ,Cu 电极附近溶液碱性增强,滴加酚酞后变成红色,Fe 为阳极,被腐蚀,电极反应式为 Fe2e =Fe2 ,Fe 电极附近滴加 K3Fe(CN)6溶液出现蓝色,B项正确;区 Zn 为负极,电极反
10、应式为 Zn2e =Zn2 ,Fe 为正极,被保护,C 项正确,区 Zn 为阴极,电极反应式为 2H2O2e =H22OH ,Fe 作阳极,被腐蚀,电极反应式为 Fe2e =Fe2 ,Fe 电极附近滴加 K3Fe(CN)6溶液出现蓝色,D 项正确。考点二 串联电池1有外接电源电池类型的判断方法有外接电源的各电池均为电解池,若电池阳极材料与电解质溶液中的阳离子相同,则该电池为电镀池。如:5则甲为电镀池,乙、丙均为电解池。2无外接电源电池类型的判断方法(1)直接判断非常直观明显的装置,如燃料电池、铅蓄电池等在电路中,则其他装置为电解池。如图所示:A 为原电池,B 为电解池。(2)根据电池中的电极材
11、料和电解质溶液判断原电池一般是两种活泼性不同的金属电极或一种金属电极和一个碳棒作电极;而电解池则一般都是两个惰性电极,如两个铂电极或两个碳棒。原电池中的电极材料和电解质溶液之间能发生自发的氧化还原反应,电解池的电极材料一般不能和电解质溶液自发反应。如图所示:B 为原电池,A 为电解池。(3)根据电极反应现象判断在某些装置中根据电极反应或反应现象可判断电极,并由此判断电池类型。如图所示: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,D 是正极,C 是负极;甲是电解池,A 是阳极,B 是阴极。B、D 极发生还原反应,A、C极发生氧化反应。典例 某
12、同学组装了如图所示的电化学装置,电极为 Al,其他均为 Cu,下列说法正确的是( )6A电流方向:电极 电极 AB电极发生还原反应C电极逐渐溶解D电极的电极反应:Cu 2 2e =Cu解析 带盐桥的、装置构成原电池,为负极,为正极,装置为电解池。A 项,电子移动方向:电极 电极,电流方向与电子移动方向相反,正确;B 项, A原电池负极在工作中发生氧化反应,错误;C 项,原电池正极上发生还原反应,Cu 2 在电极上得电子,生成 Cu,该电极质量逐渐增大,错误;D 项,电解池中阳极为活性电极时,电极本身被氧化,生成的离子进入溶液中,因为电极为正极,因此电极为电解池的阳极,其电极反应式为 Cu2e
13、=Cu2 ,错误。答案 A备考方略 串联类电池的解题流程综合训练1用铅蓄电池电解 AgNO3、Na 2SO4的溶液,a、b、c、d 电极材料均为石墨。已知铅蓄电池的总反应为 Pb(s)PbO 2(s)2H 2SO4(aq) 2PbSO4(s)2H 2O(l),通电时 a 电极 放 电 充 电质量增加,下列说法正确的是( )A电路中通过 1 mol 电子时,Y 电极质量增加 48 g7B放电时铅蓄电池负极的电极反应式为 PbO2(s)4H (aq)SO (aq)242e =PbSO4(s)2H 2O(l)Cc、d 电极产生气体的物质的量之比为 12DX 极为负极解析:选 A a 极质量增加,即析
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
本资源只提供5页预览,全部文档请下载后查看!喜欢就下载吧,查找使用更方便
5000 积分 0人已下载
下载 | 加入VIP,交流精品资源 |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 通用版 2020 高考 化学 一轮 复习 第六 化学反应 能量 66 化学能 电能 电化学 原理 综合 应用 解析 DOC

链接地址:http://www.mydoc123.com/p-1219426.html