《原电池原理及其应用》幻灯片.ppt

3、用于金属的保护 4、设计原电池 例：(2007年高考理综重庆卷)如图所示，下列叙述正确的是 ( ) ZnSO4 隔膜 (只允许SO42 －通过) CuSO4 滤纸 (滴加了Na2SO4、酚酞溶液) 表面皿 Y Zn Cu 铜丝 X (A)Y为阴极，发生还原反应 (B)X为正极，发生氧化反应 (C)Y与滤纸接触处有氧气生成 (D)X与滤纸接触处变红 A （2010全国卷1）右图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。电池的一个电极由有机光敏燃料（S）涂覆在纳米晶体表面制成，另一电极由导电玻璃镀铂构成，电池中发生的反应为： (激发态) 下列关于该电池叙述错误的是： A．电池工作时，是将太阳能转化为电能 B．电池工作时，I-离子在镀铂导电玻璃电极上放电 C．电池中镀铂导电玻璃为正极 D．电池的电解质溶液中I- 和I3- 的浓度不会减少 B 活学活用银器皿日久表面逐渐变黑色，这是由于生成硫化银，有人设计用原电池原理加以除去，其处理方法为：将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中，再将变黑的银器浸入溶液中，放置一段时间后，黑色会褪去而银不会损失。 试回答：在此原电池反应中，负极发生的反应为 ； 正极发生的反应为 ； 反应过程中产生臭鸡蛋气味的气体，原电池总反应方程式为 Al -3e- →Al3＋ Ag2S+2e-→2Ag+S2- 3Ag2S+2Al+6H2O=6Ag+2Al(OH)3↓+3H2S↑ 例：(2013年高考海南化学卷) 依据氧化还原反应：2Ag＋(aq)＋Cu(s) = Cu2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池如图所示。 盐桥 X Y A CuSO4溶液 电流计 Ag 请回答下列问题： (1)电极X的材料是________； 电解质溶液Y是___________； (2)银电极为电池的_____极， 发生的电极反应为_________________ X电极上发生的电极反应为___________________； (3)外电路中的电子是从_______电极流向________电极。 铜(或Cu) AgNO3溶液 正 Ag＋＋e－ → Ag Cu -2e－ → Cu2＋ 负(Cu) 正(Ag) 三、金属的腐蚀及防腐蚀 1、金属的腐蚀：金属或合金的表面与周围的物质发生化学反应或因电化学作用而遭到破坏。 说明：本质是金属原子失去电子被氧化的过程。 化学腐蚀 电化腐蚀 条件 现象 本质 联系 （1）化学腐蚀与电化腐蚀 化学腐蚀 电化腐蚀 条件 金属跟非金属 单质直接接触 不纯金属或合金跟 电解质溶液接触 现象 无电流产生 有微弱电流产生 本质 金属被氧化 较活泼金属被氧化 联系 两者往往同时发生，电化腐蚀更普遍 （1）化学腐蚀与电化腐蚀 三、金属的腐蚀及防腐蚀 1、金属的腐蚀：金属或合金的表面与周围的物质发生化学反应或因电化学作用而遭到破坏。 说明：本质是金属原子失去电子被氧化的过程。 （2）析氢腐蚀与吸氧腐蚀（以Fe为例） 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 条件 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、金属的防护 3、金属腐蚀速率大小 金属表面覆盖保护层 a、非金属材料：油漆、搪瓷、陶瓷、沥青、塑料 橡胶等 b、电镀：白口铁、马口铁 c、钝化：致密的氧化物薄膜 ②改变金属内部结构：加入镍和铬---不锈钢 ③电化学保护法： a、利用原电池原理—牺牲阳极保护法 例如：船体四周镶嵌锌块；镀层破损后的白铁皮 b、利用电解原理----阴极电保护法（外加电流阴极保护法） 电解池阳极＞原电池负极＞化学腐蚀 下列各情况下，其中Fe片腐蚀由快到慢的顺