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届高三化学第一轮复习.ppt
具体方法
牺牲阳极的阴极 保护法
原电池原理
将被保护的金属作 原电池的 正 极
外加电流的阴极 保护法
电解原理
将被保护的金属作 电解池的 阴 极
(2)什么样的化学反应可设计为原电池? 【解答】: (1)盐桥的作用:避免负极失去的电子不经外电路直
4.原电池正负极的判断
(1)凡是失电子发生氧化反应的电极为负极,得电子发生 还原反应的电极为正极.
(2)依据外电路中电子的流向:电子流出的电极为负极, 电子流入的电极为正极.
(3)依据内电路电解质溶液中阴、阳离子的移向:阴离子 移向的电极为负极,阳离子移向的电极为正极.
【答案】:
(1)2H++2e-―→H2↑ (2)Al+4OH-―→[Al(OH)4]-+3e- 2Al+2OH-+6H2O === 2[Al(OH)4]-+3H2↑
二、常见的化学电源
1.锌锰干电池
Zn―→Zn2++2e-
2NH+2e-―→2NH3 +H2
Zn+2OH-―→ZnO+
H2O+2e- MnO2+2H2O+2e- ―→Mn(OH)2+2OH-
A.2Ag(s)+Cd2+(aq)=2Ag+(aq)+Cd(s) B.Co2+(aq)+Cd(s)=Co(s)+Cd2+(aq) C.2Ag+(aq)+Cd(s)=2Ag(s)+Cd2+(aq) D.2Ag+(aq)+Co(s)=2Ag(s)+Co2+(aq)
3.(2011新课标)铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的 总反应为:Fe+Ni2O3 + 3H2O = Fe(OH)2 + 2Ni(OH)2 下列有关该电池的说法不正确的是( )
3.银锌纽扣电池
银锌电池—钮扣电池 该电池使用寿命较长,广泛用于电子 表和电子计算机。其电极分别为Ag2O和Zn,电解质为KOH溶液。 发生反应后生成Ag和ZnO,其电极反应式为:
负极:
Zn+2OH--2e- = ZnO+H2O 正极:
Ag O+H O+2e-=2Ag+2OH-
4.燃料电池
(1)氢氧燃料电池
2.铅蓄电池
铅蓄电池是常见的二次电池,负极材料是 Pb ,正极 材料是 PbO2 . (1)放电时的反应 ①负极反应: Pb+SO42-―→PbSO4+2e- ②正极反应:PbO2+4H++SO24-+2e-―→PbSO4+2H2O ③电池反应: Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O (2)充电时的反应 ①阴(负)极反应: PbSO4+2e-―→Pb+SO42-
正极:
,
负极:2CO+2CO32- _ 4e- =4CO2
总反应:
。
-
2-
5.海水电池
我国首创以铝-空气-海水为能源的新型电池,用作航海标志 灯。该电池以取之不的海水为电解质,靠空气中的氧气使铝不 断氧化而产生电流。这种海水电池的能量比“干电池”高20~ 50倍。电极反应式为:
负极: 正极:
4Al - 12e-= 4Al 3+ 3O2+ 6H2O +12e-= 12 OH -
(4)依据反应现象判断:通常负极会逐渐溶解,正极有气 体逸出或有固体析出.
[例1] 有甲、乙两位同学均使用镁片与铝片作电极做实验,但 甲同学将电极放入6 mol·L-1 H2SO4溶液中,乙同学将电极放入6 mol·L-1NaOH溶液中,如图所示.
(1)写出甲池中正极的电极反应式:_____________________.
1.概念:把 化学 能转化为电能的装置. 2.工作原理(以锌—铜原电池为例)
Cu2++2e-―→Cu
锌片
Zn―→Zn2++2e- 氧化反应
锌片 还原反应
3.原电池构成条件
(1)两个 活泼性不同 的电极(常见为金属或石墨). (2)将电极插入 电解质溶液 中. (3)两电极间构成 闭合回路 .
【思考】:(1)盐桥的作用是什么?
2H2+4OH- 2H2―→4H++4e- ―→4H2O+4e-
O2+4H++4e- ―→2H2O
O2+2H2O+4e- ―→4OH-
(2)甲醇燃料电池
甲醇燃料电池是由甲醇和氧气及强碱电解质溶液构成的新型 手机电池,电量可达现用镍氢或锂电池的十倍,可连续使用一个 月才充一次电。据此回答:
A. 甲醇在负 极反应,
2012届高三化学第一轮复习
原电池
【初试真题】
1.(2010江苏) 右图是一种航天器 能量储存系统原理示意图.下 列说法正确的是 ( ) A.该系统中只存在3种形式的 能量转化 B.装置Y中负极的电极反应式为:O2+2H2O+4e- = 4OH-
2.(2010新课标)根据下图,可判断出下列离子方程式中错误 的是( )
电极反应式是:
2CH3OH + 16OH- - 12e- = 2CO32- + 12H2O ;
B. 电池反应的离子方程式:
2CH3OH + 3O2 + 4OH- = 2CO32- + 6H2O
(3)甲烷燃料电池
氢气是燃料电池最简单的燃料,虽然使用方便,却受到价格 和来源的限制。常用的燃料往往是某些碳氢化合物,如:甲烷、 汽油等。请写出图中甲烷燃料电池中a极的电极反应式:
三、金属的腐蚀与防护
1.化学腐蚀与电化学腐蚀
无
有
2.钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀
+2e-―→H2↑ 2H2O+O2+4e-―→4OH-
2Fe+O2+ Fe2++2OH-===Fe(OH)2 2H2O===2Fe(OH)2
3.金属的防护 (1)电化学防护法
电化学防护法
电化学原理
CH4+10OH- - 8e-=CO32- +7H2O , a b
此时电池内总的反应式:
CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O 。
(4)熔融盐燃料电池
熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视,可用
Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为负极燃气,空 气与CO2的混合气体为正极助燃气,制得650℃下工作的燃料电 池,完成下列反应式:
A. 电池的电解液为碱性溶液,正极为Ni2O3、负极为Fe B. 电池放电时,负极反应为Fe + 2OH- - 2e- =Fe(OH)2 C. 电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低 D. 电池充电时,阳极反应为: E. 2Ni(OH)2 + 2OH- -2e- = Ni2O3 + 3H2O
一、原电池