1.根据电子守恒法计算:用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算,其依据是电路上转移的电子数相等。
1.金属腐蚀的快慢:在相同的电解质溶液中,金属腐蚀的快慢一般为:电解池的阳极>原电池负极>化学腐蚀>电解池阴极、原电池正极。
八、电化学计算的基本方法
2.金属腐蚀和电化学腐蚀:
电化学腐蚀(吸氧腐蚀)
化学腐蚀
条件
不纯金属或合金与电解质
溶液接触构成微小原电池
金属跟接触物质(多为非电解质)
直接反应
现象
有微弱电流产生
无电流产生
结果
活泼金属被腐蚀
较不活泼金属得到保护
各种金属都有可能被腐蚀
实例
负极: Fe-2e-=Fe2+
正极: O2+2H2O+4e-=4OH-
2Fe+3Cl2=2FeCl3(某些工厂)
本质
金属原子失去电子被氧化而损耗
联系
两种腐蚀同时发生,但电化腐蚀较化学腐蚀普遍,钢铁以吸氧腐蚀常见
金属的防护
①改变金属内部结构,如制成不锈钢;②在金属表面覆盖保护层,如电镀、涂油、喷漆、搪瓷、镀氧化膜(致密),目的使金属制品与周围物质隔开;③电化学保护法(被保护金属作为原电池的正极或电解池的阴极)
特别提醒:
1.钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀:
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条件
水膜呈酸性。
水膜呈中性或酸性很弱。
电极反应
负极Fe(- ) :Fe-2e-=Fe2+
正极C(+):2H++2e-=H2↑
总电极反应式:Fe + 2H+ = Fe2+ H2↑
2Fe-4e-=2Fe2+
O2+2H2O+4e-=4OH-
2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
Fe(OH)3 → Fe2O3 ? nH2O
通常两种腐蚀同时存在,但后者更普遍。
同电解池
七、钢铁的腐蚀与防护(以钢铁铁腐蚀为例)
形成条件
①活动性不同的两电极(连接)
②电解质溶液(电极插入其中并与电极自发反应)
③形成闭合回路
①两电极接直流电源
②两电极插入电解质溶液
③形成闭合回路
①镀层金属接电源正极,待镀金属接电源负极
②电镀液必须含有镀层金属的离子
电极名称
负极:较活动金属
正极:较不活动金属(或能导电的非金属)
阳极:与电源正极相连的极
阴极:与电源负极相连的极
名称同电解,但有限制条件
阳极:必须是镀层金属
阴极:镀件
电极反应
负极:氧化反应、金属失电子
正极:还原反应,溶液中的阳离子得电子
阳极:氧化反应,溶液中的阴离子失电子,或电极金属失电子
阴极:还原反应,溶液中的阳离子得电子
阳极:金属电极失电子
阴极:电镀液中阳离子得电子
电子流向
4.电冶金:Mg、Al的制取,如,电解熔融NaCl制金属Na:2NaCl(熔融) =2Na + Cl2↑
六、三池的比较
原电池
电解池
电镀池
定义
将化学能转变成电解的装置
将电能转变成化学能的装置
应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置
装置举例
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