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第18讲 电解池 金属的电化学腐蚀与防护 2024年高考化学一轮复习课件
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这是一份第18讲 电解池 金属的电化学腐蚀与防护 2024年高考化学一轮复习课件，共43页。PPT课件主要包含了知识回顾，复习目标，必备知识识记理解，考点一电解原理，阳极的判断方法，知识锦囊，阳氧阴还，秒判正误，关键能力讲练提升，名师点睛等内容，欢迎下载使用。
一个本质：氧化还原反应（两剂两产物）。两套装置：原电池，电解池（构成条件，工作原理， 两极判断）。三种电池模型：一次电池（工作原理）， 二次电池（铅蓄电池，燃料电池）四种惰性电极电解实例：
1.了解电解池的工作原理，能设计简单的电解池。 2.了解金属发生电化学腐蚀的本质，知道金属腐蚀的危害。 3.能利用电化学原理解释金属腐蚀现象，选择设计防腐措施。
①有与________相连的两个电极。②______________(或__________)。③形成____________。
电解氯化铜溶液微观模拟
(2)电极名称及电极反应式(如图)：
电极名称：_______ 反应类型：_______反应电极反应式：_____________________
Cu2＋＋2e－ = Cu
2Cl－－2e－ = Cl2↑
(3)电子和离子的移动方向：
电解时，在外电路中有电子通过，而在溶液中是依靠离子定向移动导电，即电子本身不会通过电解质溶液。
2．分析电解过程的思维程序
首先判断阴、阳极，分析阳极材料时惰性电极还是活泼电极
再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴、阳两组（不要忘记水溶液的H+和OH-)
然后排出阴、阳两极的放电顺序：阴极：阳离子放电顺序：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+酸>Fe2+>Zn2+>H+水>Al3+>Mg2+>Na+阳极：活泼电极>S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根离子 > F-
3．利用电解的思维程序分析电解规律(注：四种惰性电极电解实例：)
4OH－－4e－= 2H2O＋O2↑
4H＋＋4e－ = 2H2↑
2H2O＋2e－ = H2↑＋2OH－
2Cu2＋＋4e－ = 2Cu
2H2O－4e－= 4H＋＋O2↑
电解水溶液时，K＋～Al3＋不可能在阴极放电，即不可能用电解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金属
0.3ml 0.15ml
实际工业生产中 阴、阳极的反应可能与理论上的放电规律略有不同……（离子浓度，电极材料）
(1)根据外接电源：正极连阳极，负极连阴极。(2)根据电流方向：从阴极流出，从阳极流入。(3)根据电子流向：从阳极流出，从阴极流入。(4)根据离子流向：阴离子移向阳极，阳离子移向阴极。(5)根据电极产物：a.阳极：电极溶解、逸出O2(或极区变酸性)或Cl2； b.阴极：析出金属、逸出H2(或极区变碱性)。
1．(新教材RJ选择性必修1 P115T6)如图所示的电解池Ⅰ和Ⅱ中，a、b、c和d均为Pt电极。在电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重情况为b＜d。符合上述实验结果的盐溶液是( )
2．(新教材改编)按要求书写电极反应式和总反应方程式(1)用惰性电极电解AgNO3溶液：阳极反应式__________________________________________________________；阴极反应式__________________________________________________________；总反应离子方程式____________________________________________________。(2)用惰性电极电解MgCl2溶液阳极反应式__________________________________________________________；阴极反应式__________________________________________________________；总反应离子方程式____________________________________________________。
4Ag＋＋4e－ = 4Ag
(3)用铁作电极电解NaCl溶液 阳极反应式 __________________________________________________________； 阴极反应式__________________________________________________________； 总反应化学方程式_____________________________________________________。(4)用铁作电极电解NaOH溶液 阳极反应式__________________________________________________________； 阴极反应式__________________________________________________________； 总反应离子方程式_____________________________________________________。
Fe－2e－ = Fe2＋
2H＋＋2e－ = H2↑
或 2H2O＋2e－ = H2↑＋2OH－
Fe－2e－＋2OH－ = Fe(OH)2
(5)用铜作电极电解盐酸溶液阳极反应式__________________________________________________________；阴极反应式__________________________________________________________；总反应离子方程式_____________________________________________________。(6)用Al作电极电解NaOH溶液阳极反应式__________________________________________________________；阴极反应式__________________________________________________________；总反应离子方程式_____________________________________________________。
Cu－2e－ = Cu2＋
2Al－6e－＋8OH－ = 2AlO2-＋4H2O
6H2O＋6e－ = 3H2↑＋6OH－
(7)以铝材为阳极，电解H2SO4溶液，铝材表面形成氧化膜阳极反应式__________________________________________________________；阴极反应式__________________________________________________________；总反应离子方程式____________________________________________________。(8)用Al单质作阳极，石墨作阴极，电解NaHCO3溶液阳极反应式__________________________________________________________；阴极反应式__________________________________________________________；总反应离子方程式_________________________________________________。
2Al－6e－＋3H2O = Al2O3＋6H＋
6H＋＋6e－ = 3H2↑
2Al＋6HCO3-－6e－ = 2Al(OH)3↓＋6CO2↑
(9)用惰性电极电解熔融MgCl2阳极反应式 阴极反应式 ___________________________________________________________________；总反应离子方程式___________________________________________________。
Mg2＋＋2e－ = Mg
(10)写出下列电解池的阳极反应式。
Fe－6e－＋8OH－ = FeO42-＋4H2O
2Al－6e－＋3H2O===Al2O3＋6H＋
2Cu－2e－＋2OH－ = Cu2O＋H2O
3．某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4，物质的量之比为3∶1。用石墨作电极电解该溶液，根据电极产物的不同，可明显分为三个阶段。下列叙述不正确的是( )A．阴极只析出H2B．阳极先析出Cl2，后析出O2C．电解最后阶段为电解水D．溶液pH不断增大，最后为7
结合投料比和粒子放电先后顺序明显分三个阶段：先电解HCl溶液，再电解NaCl溶液，最后电解水（NaOH）
(1)书写电解池中电极反应式时，要以实际放电的离子表示， 但书写总电解反应方程式时，弱电解质要写成化学式。(2)电解水溶液时，应注意放电顺序中H＋、OH－之后的离子 一般不参与放电。(3)当电解池的电极材料为活性电极时，则阳极为电极本身 失电子，不能再用电解规律。
规避“三个”失分点
考点二 电解原理的应用
1．电解饱和食盐水(1)原理
（惰性）阳极反应: 2Cl－－2e－ = Cl2↑
阴极反应：2H2O＋2e－ = H2↑＋2OH－
氯碱工业制烧碱、氢气和氯气
H2O（含少量NaOH）
2.电解精炼铜（阳粗阴纯是精炼）
如图为金属表面镀银的工作示意图，据此回答下列问题：
(1)镀件作______极，镀层金属银作______极。(2)电解质溶液是___________________________________。(3)电极反应：阳极：Ag－e－ = Ag＋；阴极：Ag＋＋e－ = Ag。(4)特点：______极溶解，______极沉积，电镀液的浓度________。
AgNO3溶液等含镀层金属阳离子的盐溶液
3．电镀（镀层金属作阳极，镀件作阴极，电镀液不变）
能力一 电解原理的“寻常”应用1．(新教材RJ选择性必修1 P106T5)利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯。下列叙述中正确的是( )A．电解时以精铜作阳极B．电解时阴极上发生的反应为Cu2＋＋2e－ = CuC．粗铜连接电源的负极，其电极反应为Cu2＋＋2e－ = CuD．电解后，电解槽底部会形成仅含有少量Pt的阳极泥
2.利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产上的应用。下列说法正确的是( )
A．氯碱工业中，X电极上反应式是 4OH－－4e－ = 2H2O＋O2↑B．电解精炼铜时，Z溶液中的Cu2＋浓度不变C．在铁片上镀铜时，Y是纯铜D．制取金属镁时，Z是熔融的氯化镁
阳极: 2Cl－－2e－ = Cl2↑
镀层金属作阳极，镀件作阴极
氯化镁熔点比氧化镁低，更适合
3．镍金属在冶金电镀等方面有着重要作用，同时工业废水的排放也随之增多。用双模三室电沉积回收酸性废水中(以NiCl2的形式存在)的Ni，装置图如图(已知：电解前后浓缩室中溶液体积为1 L并忽略其变化，交换膜只允许离子通过)：
下列说法正确的是( )A．电极X为阳极，电解后硫酸溶液 质量减少8 gB．交换膜a、b分别为阴离子交换膜、 阳离子交换膜C．Y电极反应为Ni2＋＋2e－ = Ni、 2H＋＋2e－ = H2↑D．若用氢氧燃料电池作电源，消耗 5.6 L O2
4．(2020山东省等级考试T11)工业上电解NaHSO4溶液制备Na2S2O8。电解时，阴极材料为Pb；阳极(铂电极)电极反应式为2HSO4-－2e－ = S2O82-＋2H＋。下列说法正确的是( )A．阴极电极反应式为Pb＋HSO4-－2e－ = PbSO4＋H＋B．阳极反应中S的化合价升高C．S2O82-中既存在非极性键又存在极性键D．可以用铜电极作阳极
能力二 电解原理的“创新”应用
S2O82-中S为＋6价，O为－2、－1价，阴极反应中氧的化合价部分升高，而硫元素化合价不变
若用铜作电极则铜放电，故不能用铜作阳极
5．(多选)我国研制出非贵金属镍钼基高效电催化剂，实现电解富尿素废水低能耗制H2(装置如图)。总反应为CO(NH2)2＋H2O===3H2↑＋N2↑＋CO2↑。下列说法中错误的是( )
A．a为正极，CO(NH2)2发生还原反应B．b电极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－C．每转移6 ml电子，a电极产生1 ml N2D．电解一段时间，a极区溶液pH升高
阴极: 2H2O＋2e－ = 2OH－＋H2↑
阳极: CO(NH2)2－6e－＋H2O = CO2↑＋N2↑＋6H＋
a极发生CO(NH2)2－6e－＋H2O===CO2↑＋N2↑＋6H＋，a极区溶液中氢离子浓度增大，溶液的pH降低，D错误
6．(多选)燃料燃烧产生的尾气含有一定量的NO，科学家提出一种间接电化学法对大气污染物NO进行无害化处理，其原理示意如图(质子膜允许H＋和H2O通过)，下列相关判断正确的是( )
电极Ⅰ：2HSO3-＋2H＋＋2e－ = S2O42-＋2H2O，电极Ⅱ：2H2O－4e－ = O2↑＋4H＋
外电路转移的电子数等于内电路转移的阴离子或者阳离子所带的电荷数
考点三 金属的电化学腐蚀与防护
1．金属腐蚀的实质金属腐蚀是指金属或合金与周围接触到的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象。实质是金属原子失去电子而氧化的过程，即M－ne－ = Mn＋。
2．金属腐蚀的类型(1)化学腐蚀与电化学腐蚀：
化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍，危害更严重
(2)析氢腐蚀和吸氧腐蚀：以钢铁的腐蚀为例：
O2＋2H2O＋4e－ = 4OH－
腐蚀速率较快，一般较少
腐蚀速率较慢，非常普遍
往往两种腐蚀交替发生，但以吸氧腐蚀为主，两种过程都有微弱电流产生
3.金属电化学腐蚀规律(1)对同一种金属来说，腐蚀的快慢： 强电解质溶液______弱电解质溶液______非电解质溶液。(2)活动性不同的两金属：活动性差别越大，活动性强的金属 腐蚀越______。(3)对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快， 且氧化剂的浓度越高，氧化性越强，腐蚀越快。(4)电解原理引起的腐蚀______原电池原理引起的腐蚀______化学腐蚀 ______有防护措施的腐蚀。
(1)改变金属内部结构：如把Ni、Cr等加入普通钢里制成不锈钢合金， 具有很强的抗腐蚀性。(2)覆盖保护层：在金属的表面覆盖保护层如涂防锈漆、油脂、搪瓷、 加塑料保护层及电镀等可阻止金属与周围可发生反应的物质接触。
(3)使用电化学保护法：
正极为被保护的金属；负极为比被保护的金属活泼的金属
(1)钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式为Fe－3e－ = Fe3＋( )(2)镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈( )(3)在潮湿空气中，钢铁表面形成水膜，金属发生的一定是吸氧腐蚀( )(4)钢铁水闸可用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法防止其腐蚀( )(5)在入海口的钢铁闸门上装一定数量的铜块可防止闸门被腐蚀( )(6)外加电流的阴极保护法是将被保护金属接在直流电源的正极( )(7)在金属表面覆盖保护层，若保护层破损后，就完全失去了对金属的保护作用( )
1．(新教材RJ选择性必修1 P113T4)下列叙述中错误的是( )A．生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱B．用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈C．在铁制品上镀铜时，铁制品为阳极，铜盐为电镀液D．铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀
2．(2020山东省等级考试T13)利用小粒径零价铁(ZVI)的电化学腐蚀处理三氯乙烯，进行水体修复的过程如图所示。H＋、O2、NO3-等共存物的存在会影响水体修复效果，定义单位时间内ZVI释放电子的物质的量为nt，其中用于有效腐蚀的电子的物质的量为 ne。下列说法错误的是( )
A．反应①②③④均在正极发生B．单位时间内，三氯乙烯脱去 a ml Cl时ne＝a mlC．④的电极反应式为 NO3-＋10H＋＋8e－ = NH4+＋3H2OD．增大单位体积水体中小粒径 ZVI的投入量，可使nt增大
失氧（氯）得氢被还原，每脱去一个氯必同时得一个氢
3．某同学利用如图所示装置探究金属的腐蚀与防护，下列有关说法错误的是( )
A．图甲，放置于干燥空气中的铁钉不易生锈B．图乙，用酒精灯加热具支试管，可以更快 更清晰地观察到液柱上升C．图丙，利用了外加电流的阴极保护法保护 钢闸门不被腐蚀D．图丁，利用了牺牲阳极的阴极保护法保护 钢铁输水管不被腐蚀
干燥的空气中，铁钉表面不易形成原电池
易发生吸氧腐蚀，加热具支试管压强增大，右侧导管中的液柱不易看到，B错
钢闸门与电源的负极相连，而不被腐蚀，C正确
镁的活性比铁强，故可用牺牲阳极的阴极保护法保护钢铁输水管不被腐蚀，D正确
4．某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，将混合均匀的新制铁粉和炭粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞(如图甲)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)：
②中比较醋酸浓度的影响，故铁粉质量不变，仍为2.0 g
③与①比较，只有炭粉的质量不同，故实验目的是探究炭粉质量的影响
一个本质：氧化还原反应（两剂两产物）。两套装置：原电池，电解池（构成条件，工作原理， 两极判断）。三种电池模型：一次电池（工作原理）， 二次电池（铅蓄电池，燃料电池）四种惰性电极电解实例：
1.了解电解池的工作原理，能设计简单的电解池。 2.了解金属发生电化学腐蚀的本质，知道金属腐蚀的危害。 3.能利用电化学原理解释金属腐蚀现象，选择设计防腐措施。
①有与________相连的两个电极。②______________(或__________)。③形成____________。
电解氯化铜溶液微观模拟
(2)电极名称及电极反应式(如图)：
电极名称：_______ 反应类型：_______反应电极反应式：_____________________
Cu2＋＋2e－ = Cu
2Cl－－2e－ = Cl2↑
(3)电子和离子的移动方向：
电解时，在外电路中有电子通过，而在溶液中是依靠离子定向移动导电，即电子本身不会通过电解质溶液。
2．分析电解过程的思维程序
首先判断阴、阳极，分析阳极材料时惰性电极还是活泼电极
再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴、阳两组（不要忘记水溶液的H+和OH-)
然后排出阴、阳两极的放电顺序：阴极：阳离子放电顺序：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+酸>Fe2+>Zn2+>H+水>Al3+>Mg2+>Na+阳极：活泼电极>S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根离子 > F-
3．利用电解的思维程序分析电解规律(注：四种惰性电极电解实例：)
4OH－－4e－= 2H2O＋O2↑
4H＋＋4e－ = 2H2↑
2H2O＋2e－ = H2↑＋2OH－
2Cu2＋＋4e－ = 2Cu
2H2O－4e－= 4H＋＋O2↑
电解水溶液时，K＋～Al3＋不可能在阴极放电，即不可能用电解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金属
0.3ml 0.15ml
实际工业生产中 阴、阳极的反应可能与理论上的放电规律略有不同……（离子浓度，电极材料）
(1)根据外接电源：正极连阳极，负极连阴极。(2)根据电流方向：从阴极流出，从阳极流入。(3)根据电子流向：从阳极流出，从阴极流入。(4)根据离子流向：阴离子移向阳极，阳离子移向阴极。(5)根据电极产物：a.阳极：电极溶解、逸出O2(或极区变酸性)或Cl2； b.阴极：析出金属、逸出H2(或极区变碱性)。
1．(新教材RJ选择性必修1 P115T6)如图所示的电解池Ⅰ和Ⅱ中，a、b、c和d均为Pt电极。在电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重情况为b＜d。符合上述实验结果的盐溶液是( )
2．(新教材改编)按要求书写电极反应式和总反应方程式(1)用惰性电极电解AgNO3溶液：阳极反应式__________________________________________________________；阴极反应式__________________________________________________________；总反应离子方程式____________________________________________________。(2)用惰性电极电解MgCl2溶液阳极反应式__________________________________________________________；阴极反应式__________________________________________________________；总反应离子方程式____________________________________________________。
4Ag＋＋4e－ = 4Ag
(3)用铁作电极电解NaCl溶液 阳极反应式 __________________________________________________________； 阴极反应式__________________________________________________________； 总反应化学方程式_____________________________________________________。(4)用铁作电极电解NaOH溶液 阳极反应式__________________________________________________________； 阴极反应式__________________________________________________________； 总反应离子方程式_____________________________________________________。
Fe－2e－ = Fe2＋
2H＋＋2e－ = H2↑
或 2H2O＋2e－ = H2↑＋2OH－
Fe－2e－＋2OH－ = Fe(OH)2
(5)用铜作电极电解盐酸溶液阳极反应式__________________________________________________________；阴极反应式__________________________________________________________；总反应离子方程式_____________________________________________________。(6)用Al作电极电解NaOH溶液阳极反应式__________________________________________________________；阴极反应式__________________________________________________________；总反应离子方程式_____________________________________________________。
Cu－2e－ = Cu2＋
2Al－6e－＋8OH－ = 2AlO2-＋4H2O
6H2O＋6e－ = 3H2↑＋6OH－
(7)以铝材为阳极，电解H2SO4溶液，铝材表面形成氧化膜阳极反应式__________________________________________________________；阴极反应式__________________________________________________________；总反应离子方程式____________________________________________________。(8)用Al单质作阳极，石墨作阴极，电解NaHCO3溶液阳极反应式__________________________________________________________；阴极反应式__________________________________________________________；总反应离子方程式_________________________________________________。
2Al－6e－＋3H2O = Al2O3＋6H＋
6H＋＋6e－ = 3H2↑
2Al＋6HCO3-－6e－ = 2Al(OH)3↓＋6CO2↑
(9)用惰性电极电解熔融MgCl2阳极反应式 阴极反应式 ___________________________________________________________________；总反应离子方程式___________________________________________________。
Mg2＋＋2e－ = Mg
(10)写出下列电解池的阳极反应式。
Fe－6e－＋8OH－ = FeO42-＋4H2O
2Al－6e－＋3H2O===Al2O3＋6H＋
2Cu－2e－＋2OH－ = Cu2O＋H2O
3．某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4，物质的量之比为3∶1。用石墨作电极电解该溶液，根据电极产物的不同，可明显分为三个阶段。下列叙述不正确的是( )A．阴极只析出H2B．阳极先析出Cl2，后析出O2C．电解最后阶段为电解水D．溶液pH不断增大，最后为7
结合投料比和粒子放电先后顺序明显分三个阶段：先电解HCl溶液，再电解NaCl溶液，最后电解水（NaOH）
(1)书写电解池中电极反应式时，要以实际放电的离子表示， 但书写总电解反应方程式时，弱电解质要写成化学式。(2)电解水溶液时，应注意放电顺序中H＋、OH－之后的离子 一般不参与放电。(3)当电解池的电极材料为活性电极时，则阳极为电极本身 失电子，不能再用电解规律。
规避“三个”失分点
考点二 电解原理的应用
1．电解饱和食盐水(1)原理
（惰性）阳极反应: 2Cl－－2e－ = Cl2↑
阴极反应：2H2O＋2e－ = H2↑＋2OH－
氯碱工业制烧碱、氢气和氯气
H2O（含少量NaOH）
2.电解精炼铜（阳粗阴纯是精炼）
如图为金属表面镀银的工作示意图，据此回答下列问题：
(1)镀件作______极，镀层金属银作______极。(2)电解质溶液是___________________________________。(3)电极反应：阳极：Ag－e－ = Ag＋；阴极：Ag＋＋e－ = Ag。(4)特点：______极溶解，______极沉积，电镀液的浓度________。
AgNO3溶液等含镀层金属阳离子的盐溶液
3．电镀（镀层金属作阳极，镀件作阴极，电镀液不变）
能力一 电解原理的“寻常”应用1．(新教材RJ选择性必修1 P106T5)利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯。下列叙述中正确的是( )A．电解时以精铜作阳极B．电解时阴极上发生的反应为Cu2＋＋2e－ = CuC．粗铜连接电源的负极，其电极反应为Cu2＋＋2e－ = CuD．电解后，电解槽底部会形成仅含有少量Pt的阳极泥
2.利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产上的应用。下列说法正确的是( )
A．氯碱工业中，X电极上反应式是 4OH－－4e－ = 2H2O＋O2↑B．电解精炼铜时，Z溶液中的Cu2＋浓度不变C．在铁片上镀铜时，Y是纯铜D．制取金属镁时，Z是熔融的氯化镁
阳极: 2Cl－－2e－ = Cl2↑
镀层金属作阳极，镀件作阴极
氯化镁熔点比氧化镁低，更适合
3．镍金属在冶金电镀等方面有着重要作用，同时工业废水的排放也随之增多。用双模三室电沉积回收酸性废水中(以NiCl2的形式存在)的Ni，装置图如图(已知：电解前后浓缩室中溶液体积为1 L并忽略其变化，交换膜只允许离子通过)：
下列说法正确的是( )A．电极X为阳极，电解后硫酸溶液 质量减少8 gB．交换膜a、b分别为阴离子交换膜、 阳离子交换膜C．Y电极反应为Ni2＋＋2e－ = Ni、 2H＋＋2e－ = H2↑D．若用氢氧燃料电池作电源，消耗 5.6 L O2
4．(2020山东省等级考试T11)工业上电解NaHSO4溶液制备Na2S2O8。电解时，阴极材料为Pb；阳极(铂电极)电极反应式为2HSO4-－2e－ = S2O82-＋2H＋。下列说法正确的是( )A．阴极电极反应式为Pb＋HSO4-－2e－ = PbSO4＋H＋B．阳极反应中S的化合价升高C．S2O82-中既存在非极性键又存在极性键D．可以用铜电极作阳极
能力二 电解原理的“创新”应用
S2O82-中S为＋6价，O为－2、－1价，阴极反应中氧的化合价部分升高，而硫元素化合价不变
若用铜作电极则铜放电，故不能用铜作阳极
5．(多选)我国研制出非贵金属镍钼基高效电催化剂，实现电解富尿素废水低能耗制H2(装置如图)。总反应为CO(NH2)2＋H2O===3H2↑＋N2↑＋CO2↑。下列说法中错误的是( )
A．a为正极，CO(NH2)2发生还原反应B．b电极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－C．每转移6 ml电子，a电极产生1 ml N2D．电解一段时间，a极区溶液pH升高
阴极: 2H2O＋2e－ = 2OH－＋H2↑
阳极: CO(NH2)2－6e－＋H2O = CO2↑＋N2↑＋6H＋
a极发生CO(NH2)2－6e－＋H2O===CO2↑＋N2↑＋6H＋，a极区溶液中氢离子浓度增大，溶液的pH降低，D错误
6．(多选)燃料燃烧产生的尾气含有一定量的NO，科学家提出一种间接电化学法对大气污染物NO进行无害化处理，其原理示意如图(质子膜允许H＋和H2O通过)，下列相关判断正确的是( )
电极Ⅰ：2HSO3-＋2H＋＋2e－ = S2O42-＋2H2O，电极Ⅱ：2H2O－4e－ = O2↑＋4H＋
外电路转移的电子数等于内电路转移的阴离子或者阳离子所带的电荷数
考点三 金属的电化学腐蚀与防护
1．金属腐蚀的实质金属腐蚀是指金属或合金与周围接触到的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象。实质是金属原子失去电子而氧化的过程，即M－ne－ = Mn＋。
2．金属腐蚀的类型(1)化学腐蚀与电化学腐蚀：
化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍，危害更严重
(2)析氢腐蚀和吸氧腐蚀：以钢铁的腐蚀为例：
O2＋2H2O＋4e－ = 4OH－
腐蚀速率较快，一般较少
腐蚀速率较慢，非常普遍
往往两种腐蚀交替发生，但以吸氧腐蚀为主，两种过程都有微弱电流产生
3.金属电化学腐蚀规律(1)对同一种金属来说，腐蚀的快慢： 强电解质溶液______弱电解质溶液______非电解质溶液。(2)活动性不同的两金属：活动性差别越大，活动性强的金属 腐蚀越______。(3)对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快， 且氧化剂的浓度越高，氧化性越强，腐蚀越快。(4)电解原理引起的腐蚀______原电池原理引起的腐蚀______化学腐蚀 ______有防护措施的腐蚀。
(1)改变金属内部结构：如把Ni、Cr等加入普通钢里制成不锈钢合金， 具有很强的抗腐蚀性。(2)覆盖保护层：在金属的表面覆盖保护层如涂防锈漆、油脂、搪瓷、 加塑料保护层及电镀等可阻止金属与周围可发生反应的物质接触。
(3)使用电化学保护法：
正极为被保护的金属；负极为比被保护的金属活泼的金属
(1)钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式为Fe－3e－ = Fe3＋( )(2)镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈( )(3)在潮湿空气中，钢铁表面形成水膜，金属发生的一定是吸氧腐蚀( )(4)钢铁水闸可用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法防止其腐蚀( )(5)在入海口的钢铁闸门上装一定数量的铜块可防止闸门被腐蚀( )(6)外加电流的阴极保护法是将被保护金属接在直流电源的正极( )(7)在金属表面覆盖保护层，若保护层破损后，就完全失去了对金属的保护作用( )
1．(新教材RJ选择性必修1 P113T4)下列叙述中错误的是( )A．生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱B．用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈C．在铁制品上镀铜时，铁制品为阳极，铜盐为电镀液D．铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀
2．(2020山东省等级考试T13)利用小粒径零价铁(ZVI)的电化学腐蚀处理三氯乙烯，进行水体修复的过程如图所示。H＋、O2、NO3-等共存物的存在会影响水体修复效果，定义单位时间内ZVI释放电子的物质的量为nt，其中用于有效腐蚀的电子的物质的量为 ne。下列说法错误的是( )
A．反应①②③④均在正极发生B．单位时间内，三氯乙烯脱去 a ml Cl时ne＝a mlC．④的电极反应式为 NO3-＋10H＋＋8e－ = NH4+＋3H2OD．增大单位体积水体中小粒径 ZVI的投入量，可使nt增大
失氧（氯）得氢被还原，每脱去一个氯必同时得一个氢
3．某同学利用如图所示装置探究金属的腐蚀与防护，下列有关说法错误的是( )
A．图甲，放置于干燥空气中的铁钉不易生锈B．图乙，用酒精灯加热具支试管，可以更快 更清晰地观察到液柱上升C．图丙，利用了外加电流的阴极保护法保护 钢闸门不被腐蚀D．图丁，利用了牺牲阳极的阴极保护法保护 钢铁输水管不被腐蚀
干燥的空气中，铁钉表面不易形成原电池
易发生吸氧腐蚀，加热具支试管压强增大，右侧导管中的液柱不易看到，B错
钢闸门与电源的负极相连，而不被腐蚀，C正确
镁的活性比铁强，故可用牺牲阳极的阴极保护法保护钢铁输水管不被腐蚀，D正确
4．某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，将混合均匀的新制铁粉和炭粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞(如图甲)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)：
②中比较醋酸浓度的影响，故铁粉质量不变，仍为2.0 g
③与①比较，只有炭粉的质量不同，故实验目的是探究炭粉质量的影响
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