高二化学辅导--原电池题材.doc

1、原电池的基本情况 （1）构成：两极、一液（电解质溶液）、一回路（闭合回路）、一反应（自发进行的氧化还原反应）。 （2）能量转化形式：化学能转化为电能。 （3）电极与电极反应：较活泼的一极是负极，发生氧化反应；较不活泼的一极是正极，发生还原反应。 （4）溶液中阴、阳离子的移动方向：阳离子移向正极；阴离子移向负极。 （5）电子流向：负极（通过导线）→正极；在电解质溶液中，靠阴、阳离子发生定向移动而导电。 2、原电池电极反应规律 （1）负极反应（与电极材料有关） ①若为活泼电极：金属失去电子生成金属离子（注意：Fe→Fe2+）； ②若为惰性电极（石墨、铂）：通到正极上的H2、CH4等燃料发生氧化反应； ②阴极反应（与电极材料无关）：阳离子放电常见阳离子的放电顺序为H+ Cu2+ Fe3+ Ag +）或通到正极上的O2、Cl2等氧化剂发生还原反应。 3、重要原电池的的电极反应式和电池总式 （1）铜—锌—稀硫酸电池 负极：Zn - 2e- == Zn2+ 正极：2H+ +2e- == H2↑ 总反应式：+ 2H+ == Zn2+ + H2↑ Zn+ H2SO4 == ZnSO4+ H2↑ （2） - 2e- == Zn2+ 正极：Cu2+ + 2e- == Cu 总反应式：+ Cu2+ == Zn2+ + Cu Zn+ CuSO4 == ZnSO4+ Cu (3) 铜—石墨—FeCl3溶液电池 负极：Cu - 2e- == Cu2+ 正极：2Fe3++ 2e- == 2Fe2+ 总反应式：2Fe3+Cu == 2Fe2+ + Cu2+ 2FeCl3 + Cu == 2FeCl2 + CuCl2 *(4)铅蓄电池 负极：-2e- == PbSO4 正极： +2e- == PbSO4+2H2O 电池总反应：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O 电解质溶液为KOH溶液 e- =4H2O 正极：O2+2H2O+4e-=4OH- ②电解质溶液为e- =4H+ 正极：O2+4H++4e-=2H2O 电池总反应：2H2+ O2=2H2O （6）钢铁的电化学腐蚀 ①吸氧腐蚀 负极： - 4e- == 2Fe2+ 正极：e-=4OH- 总反应式：+ O2+2H2O=2Fe(OH)2 ②析氢腐蚀 负极： - 2e- == Fe2+ 正极：2H+ +2e- == H2↑总反应式：+ 2H+ == Fe2+ + H2↑ 4、金属腐蚀 （1）金属腐蚀的类型：化学腐蚀和电化学腐蚀。 （2）电化学腐蚀的类型：吸氧腐蚀和析氢腐蚀。 当水膜的酸性较强时，发生析氢腐蚀；当水膜的酸性较弱或呈中性时，发生吸氧腐蚀。自然界中较为普遍发生的是吸氧腐蚀。 5、金属的防护方法 （1）改变金属的内部结构：如制成不锈钢。 （2）覆盖保护层：涂漆、电镀、搪瓷、涂沥青、塑料、沥青等。 （3）电化学保护法： ①牺牲阳极保护法：如轮船的船底四周镶嵌锌块。 ②外加电流阴极保护法（又叫阴极电保护法）：将被保护的金属制品（如水库闸门、合成氨塔等）与直流电源的负极相连接，做电解池的阴极，受到保护。 6、可充电电池问题 (1)放电时是原电池，充电时是电解池。 (2)充电时，外接直流电源的负极连接蓄电池的负极，正极连接正极。 (3)解题关键：是明确化合价变化和氧化、还原反应，兼顾电解质溶液对电极反应的影响。 高二化学原电池 1．分别放置在图4—10所示装置(都盛有0.1 mol·L－1的H2SO4溶液)中的四个相同的纯锌片，腐蚀最快的是（ ） 图4—10 2．有a、b、c、d四种金属，将a与b用导线连结起来浸入电解质溶液中，b不易腐蚀．将a、d分别投入等浓度的盐酸中，d比a反应剧烈．将Cu浸入b的盐溶液里，无明显变化．如果把Cu浸入c的盐溶液里，有c的单质析出．据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是（ ） A．d、c、a、b B．d、a、b、c C．d、b、a、c D．b、a、d、c 3．银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为： 此电池放电时，负极上发生反应的物质是（ ）A．Ag B．Zn(OH)2 C．Ag2O D．Zn 4．实验室欲制氢气，所用稀盐酸和稀硫酸的浓度相同，反应速率最快的是（ ） A．纯锌与稀硫酸反应 B．纯锌和浓硫酸反应 C．纯锌与稀盐酸反应 D．粗锌(含铅、铜杂质)与稀硫酸反应 5．钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应是 ( ) A、2H+ +2 e-= H2 B、Fe2+ +2e- =Fe C、