3．化學腐蝕實質：金屬和非電解質或其它物質相接觸直接發(fā)生氧化還原反應而引起的腐蝕。其腐蝕過程沒有電流產生。

2．金屬腐蝕分為化學腐蝕和電化學腐蝕。

1．金屬腐蝕的實質：金屬原子失去電子被氧化而消耗的過程。

3．兩電極浸入電解質溶液且用導線連接或直接接觸。

2．要有電解質溶液；

1．要有活動性不同的兩個電極(一種金屬與另一種金屬或石墨或不溶性的金屬氧化物)；

0.064g　　 　x　

　x=0.002mol 　[H⁺]= =4×10^-3mol/L

答案：A

[例2]某堿性蓄電池在充電和放電時發(fā)生的反應為:

　Fe+NiO₂+2H₂O Fe(OH)₂+Ni(OH)₂,下列說法中正確的是:

　A、放電時，負極上發(fā)生反應的物質是Fe.

　B、放電時，正極反應是：NiO₂+2e^-+2H⁺=Ni(OH)₂

　C、充電時，陰極反應是：Ni(OH)₂-2e^-+2OH^-=NiO₂+2H₂O

　D、充電時，陽極附近pH值減小.

解析：根據原電池在放電時,負極發(fā)生氧化反應,正極發(fā)生還原反應,再根據元素化合價變化,可判斷該電池負極發(fā)生反應的物質為Fe,正極為NiO₂,此電池為堿性電池,在書寫電極反應和總電池反應方程式時不能出現H⁺,故放電時的電極反應是:負極:Fe-2e^-+2OH^-=Fe(OH)₂，正極：NiO₂+2e^-+2H₂O=Ni(OH)₂+2OH^-。原電池充電時,發(fā)生電解反應,此時陰極反應為原電池負極反應的逆反應,陽極反應為原電池正極反應的逆反應,由此可判斷正確選項應為A、D。

答案：AD

[例3]甲、乙兩個容器中，分別加入0.1mol/LNaCl溶液與0.1mol/LAgNO₃溶液后，以Pt為電極進行電解時，在A、B、C、D各電極上生成物的物質的量之比為:_____________

解析：此裝置相當于兩個電解槽串聯到一起,在整個電路中電子轉移總數相等.首先判斷各極是陽極還是陰極，即電極名稱，再分析各極發(fā)生的反應.A極(陰極)反應:2H⁺+2e^-=H₂↑，B極(陽極)反應:2Cl^--2e^-=Cl₂↑；C極(陰極)反應：Ag⁺+ e^- =Ag；D極(陽極)反應:4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，根據電子守恒法可知,若整個電路中有4mol電子轉移,生成H₂、Cl₂、Ag、O₂的物質的量分別為：2mol、2mol、4mol、1mol因此各電極上生成物的物質的量之比為：2:2:4:1。

答案：2:2:4:1

[例4]有三個燒杯，分別盛有氯化銅，氯化鉀和硝酸銀三種溶液；均以Pt作電極，將它們串聯在一起電解一定時間，測得電極增重總和2.8克，這時產生的有色氣體與無色氣體的物質的量之比為

　A、4：1　 B、1：1　 C、4：3　 D、3：4

解析：串聯電路中，相同時間內各電極得或失的電子的物質的量相同，各電極上放出氣體的物質的量之比為定值。不必注意電極增重是多少。只要判斷出生成何種氣體及生成該氣體一定物質的量所得失電子的物質的量，就可以通過電子守恒，判斷氣體體積之比，第一個燒杯中放出Cl₂ ，第二燒杯中放出Cl₂和H₂，第三燒杯中放出O₂。在有1mol電子轉移下，分別是0.5 mol，0.5 mol，0.5 mol和0.25mol。所以共放出有色氣體0.5+0.5=1(mol)(Cl₂)，無色氣體0.5+0.25=0.75(mol)(O₂和H₂)

答案：C

8．電解原理的應用

A、電解飽和食鹽水(氯堿工業(yè))

⑴反應原理

陽極： 　　　　　　　　　　

陰極： 　　　　　　　　　　　

總反應：2NaCl+2H₂O電解====H₂↑+Cl₂↑+2NaOH　

⑵設備 (陽離子交換膜電解槽)

①組成：陽極-Ti、陰極-Fe

②陽離子交換膜的作用：它只允許陽離子通過而阻止陰離子和氣體通過。

⑶制燒堿生產過程 (離子交換膜法)　

①食鹽水的精制：粗鹽(含泥沙、Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO4^2- 等)→加入NaOH溶液→加入BaCl₂溶液→加入Na₂CO₃溶液→過濾→加入鹽酸→加入離子交換劑(NaR)　　

②電解生產主要過程(見圖20-1)：NaCl從陽極區(qū)加入，H₂O從陰極區(qū)加入。陰極H+ 放電，破壞了水的電離平衡，使OH^-濃度增大，OH^-和Na⁺形成NaOH溶液。

B、電解冶煉鋁

⑴原料：(A)、冰晶石：Na₃AlF₆=3Na⁺+AlF₆^3-

(B)、氧化鋁： 鋁土礦 eq \o(\s\up 4(NaOH--→ NaAlO₂　 eq \o(\s\up 4(CO2--→　 Al(OH)₃ △-→　 Al₂O₃　

⑵ 原理　

陽極　 　　　　　　　　　　

陰極　 　　　　　　　　　　

總反應：4Al³⁺+6O²ˉ電解====4Al+3O₂↑

⑶ 設備：電解槽(陽極C、陰極Fe)

因為陽極材料不斷地與生成的氧氣反應：C+O₂ → CO+CO₂，故需定時補充。

C、電鍍：用電解的方法在金屬表面鍍上一層金屬或合金的過程。

⑴鍍層金屬作陽極，鍍件作陰極，電鍍液必須含有鍍層金屬的離子。電鍍鋅原理：

陽極　 Zn－2eˉ = Zn²⁺

陰極　 Zn²⁺+2eˉ=Zn

⑵電鍍液的濃度在電鍍過程中不發(fā)生變化。

⑶在電鍍控制的條件下，水電離出來的H⁺和OHˉ一般不起反應。

⑷電鍍液中加氨水或 NaCN的原因：使Zn²⁺離子濃度很小，鍍速慢，鍍層才能致密、光亮。

D、電解冶煉活潑金屬Na、Mg、Al等。

E、電解精煉銅：粗銅作陽極，精銅作陰極，電解液含有Cu²⁺。銅前金屬先反應但不析出，銅后金屬不反應，形成 “陽極泥”。

試題枚舉

[例1]將兩個鉑電極插入500mL CuSO₄溶液中進行電解，通電一定時間后，某一電極增重0.064g(設電解時該電極無氫氣析出，且不考慮水解和溶液體積變化)，此時溶液中氫離子濃度約為

　A.4×10^-3mol/L　 B.2×10^-3mol/L　 C.1×10^-3mol/L　 D.1×10^-7mol/L

解析：根據電解規(guī)律可知陰極反應:Cu²⁺+2e^-=Cu，增重0.064gCu，應是Cu的質量,根據總反應方程式:

　2CuSO₄+2H₂O 2Cu+O₂↑+2H₂SO₄--->4H⁺

　 　　　　　2×64g　　　4mol

5．電解反應方程式的書寫步驟：①分析電解質溶液中存在的離子；②分析離子的放電順序；③確定電極、寫出電極反應式；④寫出電解方程式。如：

⑴電解NaCl溶液：2NaCl+2H₂O 電解====H₂↑+Cl₂↑+2NaOH，溶質、溶劑均發(fā)生電解反應，PH增大。

⑵電解CuSO₄溶液：2CuSO₄ + 2H₂O電解====2Cu + O₂↑+ 2H₂SO₄

溶質、溶劑均發(fā)生電解反應， PH減小。

⑶電解CuCl₂溶液：CuCl₂電解==== Cu+Cl₂ ↑

電解鹽酸： 2HCl 電解==== H₂↑+Cl₂↑

溶劑不變，實際上是電解溶質，PH增大。

⑷電解稀H₂SO₄、NaOH溶液、Na₂SO₄溶液：2H₂O電解==== 2H₂↑ + O₂↑，溶質不變，實際上是電解水，PH分別減小、增大、不變。酸、堿、鹽的加入增加了溶液導電性,從而加快電解速率(不是起催化作用)。

⑸電解熔融NaOH: 4NaOH 電解====4Na + O₂↑ + H₂O↑

⑹用銅電極電解Na₂SO₄溶液:　　 Cu +2H₂O電解==== Cu(OH)₂ + H₂↑　 (

注意：不是電解水。)

4．電解反應中反應物的判斷--放電順序

⑴陰極

A.陰極材料(金屬或石墨)總是受到保護。

B.陽離子得電子順序 - 金屬活動順序表的反表：K⁺ <Ca²⁺ < Na⁺ < Mg²⁺ < Al³⁺< Zn²⁺ < Fe²⁺ < Sn²⁺ < Pb²⁺ < (H⁺) < Cu²⁺ < Hg²⁺ < Ag⁺ (陽離子放電順序與濃度有關，并不絕對)

⑵陽極

A.陽極材料是惰性電極(C、Pt、Au、Ti等)時：陰離子失電子：S^2- ＞ I^- ＞ Br^- ＞ Cl^- ＞ OH^- ＞ NO₃^- 等含氧酸根離子 ＞F^-

B.陽極是活潑電極時：電極本身被氧化，溶液中的離子不放電。