第2讲 原电池.doc

第2讲 原电池一、原电池1、概念：利用 将 能转化成 能的装置。将氧化还原反应“拆”成 反应与 反应两个半反应。 稀硫酸2、原电池的构成（1）无盐桥 两个电极： 电解质溶液： 闭合回路： 工作原理： 负极： 正极： 工作原理实质：负极 （2）有盐桥 两个电极： 两个电解质溶液槽： 盐桥： 盐桥中离子的移动方向： 与没有盐桥的原电池比较优势： *构成原电池，加快反应速率，保护正极金属。*总反应为能自发发生的 反应。3、原电池的正负极判断（1）电极发生的反应： 负极：发生 反应 正极：发生 反应（2）正负极判断 根据电子得失： 根据金属活泼性： 根据电流方向： 根据质量变化： 根据是否有气体产生： 根据溶液中离子的移动方向： *原电池的阴、阳极判断：正极， 电子，发生 反应，即 极。负极， 电子，发生 反应，即 极。4、燃料电池实质：燃烧，注意电解质的酸碱性。二、金属的腐蚀1、分类：一般分为 腐蚀和 腐蚀两种。2、电化学腐蚀：金属由于形成 而发生腐蚀。析氢腐蚀：在金属外面的水膜呈 性时发生析氢腐蚀。负极反应： 。正极反应： 。电池反应： 。吸氧腐蚀：在金属外面的水膜 很弱或呈 ，溶解一定量 时发生吸氧腐蚀。负极反应： 。正极反应： 。电池反应： 。*金属腐蚀的快慢。一般说来可用来下列原则判断：电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防护措施的腐蚀三、金属的防护 1、改变金属的内部结构，使其成为耐腐蚀金属，如制成合金、 等。 2、加防护层，如在金属表面加上耐腐蚀的油漆、搪瓷、陶瓷、沥青、塑料、橡胶及电镀、喷镀或表面钝化等方法。 3、电化学防护 （1）牺牲阳极保护法 原理 （阴极）：被保护的金属设备 （阳极）：比较保护的金属活泼的金属 （2）外加电流阴极保护法 原理 ；被保护的金属设备 ；惰性电极 【练习1】理论上不能用于设计成原电池的反应是() AHClNaOH=NaClH2OH0 B2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H0C4Fe(OH)2(s)2H2O(l)O2(g)=4Fe(OH)3(s)H0 D2H2O2=2H2O(l)H B C D【练习23】一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体，在熔融状态下能传导O2。下列对该燃料电池说法正确的是() A在熔融电解质中，O2由负极移向正极 B电池的总反应是：2C4H1013O28CO210H2O C通入空气的一极是正极，电极反应为：O24e2O2 D通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H1026e13O24CO25H2O【练习24】有关下图装置中的叙述正确的是() A这是电解NaOH溶液的装置 B溶液中发生了变化：4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3 CFe为正极，电极反应为：Fe2e2OHFe(OH)2 DNaOH溶液的碱性逐渐减弱【练习25】一种新型燃料电池，它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中，然后分别向两极通入乙烷和氧气，则有关此电池推断正确的是()A通入乙烷的电极为正极 B参加反应的乙烷与氧气的物质的量之比为72C放电一段时间后，KOH的物质的量浓度减少D负极反应式为C2H66H2O -14e2CO18H【练习26】依据氧化还原反应Zn(s)Cu2(aq)=Zn2(aq)Cu(s)设计的原电池如图所示。请回答下列问题：(1)电极X的材料是_；电解质溶液Y是_。(2)铜电极为电池的_极，发生的电极反应为_，X极上发生的电极反应为_。(3)外电路中的电子是从_极流向_极。(4)盐桥中的Cl向_极移动，如将盐桥撤掉，电流计的指针将_偏转。(1)Zn CuCl2溶液（2）正 Cu2+ + 2e- = Cu Zn -2e- = Zn2+ （3）Zn Cu （4）Zn 不【练习27】一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为CH3CH2OH4e+H2O=CH3COOH+4H。下列有关说法正确的是( )A检测时，电解质溶液中的H向负极移动B若有0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗4.48L氧气C电池反应的化学方程式为：CH3CHO+O2=CH3COOH+H2OD正极上发生的反应是：O2+4e+2H2O=4OH【练习28】 四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池 ，相连时，外电路电流从流向 ；相连时，为正极，相连时，有气泡逸出 ； 相连时， 的质量减少 ，据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是( )催化剂b催化剂aH质子交换膜太阳光eA B C D 【练习29】人工光合作用能够借助太阳能，用CO2和H2O制备化学原料。下图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图，下列说法不正确的是( ) A该过程是将太阳能转化为化学能的过程B催化剂a表面发生氧化反应，有O2产生C催化剂a附近酸性减弱，催化剂b附近酸性增强D催化剂b表面的反应是CO2 +2H+2e一=HCOOH【练习30】下列与金属腐蚀有关的说法正确的是( )Fe海水图aZnCuCuZn合金NM图b稀盐酸稀盐酸PtZn图c图dZnMnO2NH4Cl糊状物碳棒A图a中，插入海水中