- 1、本文档共32页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
专题七电化学及其应用
考点
高考年
考频解密
考点分布
电化学及其应用
2022年
2022年河北卷〔5〕;2022年湖北卷〔6,14〕;2022年湖南卷〔8〕;2022年广东卷〔10,11,16〕;2022年江苏卷〔6,7〕;2022年辽宁卷〔6,9,14〕;2022年海南卷〔9〕;2022年北京卷〔7,13〕;2022年全国甲卷〔4,5〕,2022年全国乙卷〔6〕等
原电池〔7次〕,化学电源〔6次〕,电解池〔11次〕,金属的化学腐蚀与防护〔4次〕,
电化学计算〔4次〕,
一、原电池的工作原理及应用
1.原电池的概念及构成条件
(1)定义:把化学能转化为电能的装置。
(2)原电池的形成条件
①能自发进行的氧化还原反应。
②两个金属活动性不同的电极(燃料电池的两个电极可以相同)。
③形成闭合回路,需满足三个条件:a.存在电解质;b.两电极直接或间接接触;c.两电极插入电解质溶液或熔融电解质中。
2.工作原理(以锌铜原电池为例)
电极名称
负极
正极
电极材料
锌片
铜片
电极反应
Zn-2e-===Zn2+
Cu2++2e-===Cu
电极质量变化
减小
增大
反应类型
氧化反应
还原反应
电子流向
由Zn片沿导线流向Cu片
盐桥中离子移向
盐桥含饱和KCl溶液,K+移向正极,Cl-移向负极
盐桥作用
a.连接内电路形成闭合回路
b.维持两电极电势差(中和电荷),使电池能持续提供电流
3.电极的判断
4.原电池的应用
(1)设计制作化学电源
(2)比较金属的活动性强弱:原电池中,负极一般是活动性较强的金属,正极一般是活动性较弱的金属(或非金属)。
(3)加快化学反应速率:氧化还原反应形成原电池时,反应速率加快。
(4)用于金属的防护:将需要保护的金属制品作原电池的正极而受到保护。
二、常见化学电源及工作原理
1.一次电池
(1)碱性锌锰干电池
负极反应:Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2;
正极反应:2MnO2+2H2O+2e-===2MnOOH+2OH-;
总反应:Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2。
(2)锌银电池
负极反应:Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2;
正极反应:Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-;
总反应:Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag。
(3)锂电池
Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器,该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCl4-SOCl2,电池总反应可表示为4Li+2SOCl2===4LiCl+SO2↑+S。其中负极材料是Li,电极反应式为4Li-4e-===4Li+,正极反应式为2SOCl2+4e-===SO2↑+S+4Cl-。
2.二次电池
铅蓄电池是最常见的二次电池,负极材料是Pb,正极材料是PbO2。总反应为Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)eq\o(,\s\up11(放电),\s\do4(充电))2PbSO4(s)+2H2O(l)。
特别提醒可充电电池充电时原来的负极连接电源的负极作阴极;同理,原来的正极连接电源的正极作阳极,简记为负连负,正连正。
3.氢氧燃料电池
氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池,分为酸性和碱性两种。
种类
酸性
碱性
负极反应式
2H2-4e-===4H+
2H2+4OH--4e-===4H2O
正极反应式
O2+4e-+4H+===2H2O
O2+2H2O+4e-===4OH-
电池总反应式
2H2+O2===2H2O
三、新型电源及电极反应式的书写
1.电极反应式书写的一般步骤(类似氧化还原反应方程式的书写)
2.新型燃料电池
(1)燃料电池常用的燃料:H2、CO、烃(如CH4、C2H6)、醇(如CH3OH)、肼(N2H4)等。
(2)燃料电池常用的电解质
①酸性电解质溶液,如H2SO4溶液;②碱性电解质溶液,如NaOH溶液;③熔融氧化物;④熔融碳酸盐,如K2CO3;⑤质子交换膜等。
(3)燃料电池电极反应式书写的常用方法
第一步,写出电池总反应式。
燃料电池的总反应与燃料燃烧的反应一致,若产物能和电解质反应,则总反应为加合后的反应。
如甲烷燃料电池(电解质溶液为NaOH溶液)的反应如下:
CH4+2O2===CO2+2H2O①
CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O②
①+②可得甲烷燃料电池的总反应式:CH4+2O2+2NaOH===Na2CO3+3H2O。
第二步,写出电池的正极反应式。
根据燃料电池的特点,一般在正极上发生还原反应的物质都是O2,因电解质溶液不同,故其电极反应也会有所不同:
①酸性电解质:O2+4H++4e-===2H2O。
②碱性电解质:O2+2H2O+4e-===4OH-。
③固体电解质(高温下能传导O2-):O2+4
您可能关注的文档
- 新高考化学二轮复习培优练习热点03 化学实验装置图的分析判断(原卷版).docx
- 新高考化学二轮复习培优练习热点05 化学反应与转化的正误判断(原卷版).docx
- 新高考化学二轮复习培优练习热点11 化学计算过程的书写(解析版).docx
- 新高考化学二轮复习培优练习热点11 化学计算过程的书写(原卷版).docx
- 新高考化学二轮复习培优练习热点12“看图说话”描述微观结构变化过程(解析版).docx
- 新高考化学二轮复习培优练习热点12“看图说话”描述微观结构变化过程(原卷版).docx
- 新高考化学二轮复习培优练习重难点01 化学与STSE 化学用语(解析版).docx
- 新高考化学二轮复习培优练习重难点01 化学与STSE 化学用语(原卷版).docx
- 新高考化学二轮复习培优练习重难点02 物质的性质与应用(解析版).docx
- 新高考化学二轮复习培优练习重难点02 物质的性质与应用(原卷版).docx
文档评论(0)