2017届化学总复习-电化学-讲义(授课).ppt

化学反应与能量 化学能与电能 原电池 考试说明 1、了解常见的化学电源的种类及工作原理。了解原电池和电解池的工作原理。 2、能写出常见的简单电极反应和电池反应方程式。 3、认识金属腐蚀的危害，理解金属发生电化学腐蚀的原因，能选用恰当的措施防止金属腐蚀。 2004年美国圣路易斯大学研制了一种新型的乙醇电池，它用磺酸类质子溶剂，在200 oC左右时供电，乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更安全。电池总反应为：C2H5OH +3O2 =2CO2 +3H2O，电池示意如图，下列说法不正确的是 A．a极为电池的负极 B．电池工作时电流由b极沿 导线经灯泡再到a极 C．电池正极的电极反应为： 4H+ + O2 + 4e－ =2H2O D．电池工作时1mol乙醇被氧化时就有6mol电子转移 6、a.今有2H2+O2=2H2O反应,KOH为电解质溶液构成燃料电池,则负极应通入___气,正极通入___气,电极反应为: 负极_________________________ 正极_________________________ b.如把KOH改为H2SO4作导电物质则电极反应: 负极_______________________ 正极_______________________ a和b的电池液不同,反应进行后溶液的PH值各有何变化_________________ c.如把H2改CH4 , KOH作导电物质则电极反应为: 负极_________________________ 正极________________________ 总反应式__________________________ （2）析氢腐蚀与吸氧腐蚀（以Fe为例） 条件 吸氧腐蚀 析氢腐蚀 电极反应 负 极 正 极 总反应式 水膜酸性较强 （pH＜4.3) 水膜酸性很弱 或中性 Fe-2e- =Fe2+ 2H++2e- =H2↑ O2+2H2O+4e- =4OH- Fe+2H+=Fe2++H2↑ 2Fe+O2+2H2O= 2Fe(OH)2 练习：请你根据原电池原理，写出钢铁吸氧腐蚀的电极反应式及电池反应方程式。 2Fe - 4e- → 2Fe2+ O2 + 2H2O + 4e-→ 4OH- 2Fe+ O2+2H2O =2Fe(OH)2 4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O = 4 Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x) H2O 进一步反应： 负极： 正极： 电池反应： 2、金属防护的几种重要方法 3、金属腐蚀速率大小 改变金属内部的组成结构，将金属制成合金，增强抗腐蚀能力。 在金属表面覆盖保护层，使金属和周围物质隔离开来 电化学保护法：利用电解池反应将需要保护的金属作为电解池的阴极而受到保护或者利用原电池反应将需要保护的金属作为电池的正极而受到保护。 电解池阳极＞原电池负极＞化学腐蚀 2、下列叙述中，可以说明金属甲比乙活泼性强的是 A.甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中，乙溶解，甲上有H2气放出； B.在氧化–还原反应中，甲比乙失去的电子多； （C） C.将甲乙作电极组成原电池时甲是负极； D.同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强； 3、有M、N两种金属，分别与盐酸反应，产生H2速率相近，试设计一个实验比较M、N两种金属的活泼性。 M N 盐酸 若N产生气泡，则活泼性M＞N 4.将锌片和铜片用导线连接置于稀硫酸溶液中,下列各叙述正确性的是( ) A.锌片做负极，锌发生还原反应 B.铜片做正极，铜得电子 C.溶液中的PH值增大 D.锌片、铜片同时有气泡冒出，说明锌片不纯 5.把a、b、c三种金属片浸泡在稀H2SO4中。若a、b相连时，a为负极；b、c相连时，c为负极；a、c相连时，c上有气泡冒出。 则这三种金属的活动性顺序（ ） A. abc; B. acb C. cab; D.bac CD B D 氢 氧 2H2+4OH- -4e- →4H2O O2+2H2O+4e-→4OH- 2H2 -4e- → 4H+ O2+4H++4e-→2H2O a变小 b变大 CH4+10OH- -8e- →CO32-+7H2O 2O2+4H2O+8e-→8OH- CH4+2O2+2OH-=CO32- +3H2O * * * （07广东）科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。电池负极反应为： A. H2＋2OH－＝2H2O＋2e－ B. O2＋4H＋＋4e－＝2H2O C. H2＝2H＋＋2