高中化学原电池原理及其应用知识点总结 学习方法 复习资料大全
80年代的研究工作涵盖电子导电聚合物和化学修饰电极、半导体与光电化学、生物功能电极和生物分子的电化学、金属电结晶、高性能电化学检测技术和装置等一些新领域,金属阳极溶解机理、点腐蚀机理、功能金属氧化膜、金属上的吸附、氢在金属中的电化学渗透等一些基本问题的研究也是重要的科研选题。生铁中含有碳,遇有雨水可形成原电池,铁为负极,电极反应为:fe→fe2++2e-.水膜中溶解的氧气被还原,正极反应为:o2+2h2o+4e-→4oh-,该腐蚀为“吸氧腐蚀”,总反应为:2fe+o2+2h2o=2fe(oh)2,fe(oh)2又立即被氧化:4fe(oh)2+2h2o+o2=4fe(oh)3,fe(oh)3分解转化为铁锈.若水膜在酸度较高的环境下,正极反应为:2h++2e-→h2↑,该腐蚀称为“析氢腐蚀”.。 氢在常温常压下不会对铁碳合金引起氢蚀,温度 大于或等于200℃时会产生氢腐蚀,甚至可发生 “氢脆” ,金属在高温下与氢反应生成甲烷,甲烷 气在晶界空隙内引起裂纹,使材料的塑性降低, 引起这种腐蚀有合成氨、合成甲醇、石油加氢等 工业生产。
1、金属的腐蚀:化学腐蚀与电化腐蚀
化学腐蚀
电化腐蚀
条件
金属跟Cl2、O2等直接接触
不纯金属或合金跟电解质溶液接触
现象
无电流产生
有微弱的电流
本质
金属被氧化过程
较活泼金属被氧化过程
备注
两者同时发生,以电化腐蚀为主
2、析氢腐蚀和吸氧腐蚀
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条件
水膜酸性较强
水膜酸性较弱或呈中性
负极反应
正极反应
总反应
备注
吸氧腐蚀为主
电化学保护法,多采用牺牲阳极保护法,如在船只的螺旋桨附近的船体上镶嵌活泼金属锌块,另外可采用与电源负极相连接的保护方法,例如大型水坝船闸的保护就是让铁闸门和电源负极相连。 牺牲阳极法是采用比被保护金属电极电位更负的金属与被保护金属连接,两者在电解质溶液中形成原电池。1、定义:以阀金属为正极,在其表面用电化学的方法形成氧化膜作为介质,用液体或固体(或半导体)等电解质作为负极,并紧密接触于氧化膜介质,用另一金属作为负极引出的电容器称为电解电容器。
4、原电池原理的应用:制造各类电池;金属的腐蚀与防护;判断金属的活泼性;加快反应速率原电池原理是把。
本知识点主要以选择题、填空题、探究题、计算的形式考查原电池的工作原理,原电池中的电荷守恒,金属腐蚀与金属的防护结合来考察。另外会结合电解池形成电池组,分析他们的反应以及产物的种类、数量等。
液流电池一般是通过液态活性物质发生氧化还原反应来实现电能与化学能的相互转化,从而实现电能存储与释放的电化学储能装置。在化学电池中,化学能直接转变为电能是靠电池内部自发进行氧化、还原等化学反应的结果,这种反应分别在两个电极上进行。污染物质进入海洋以后,经过物理过程(扩散、稀释)、化学过程(氧化、还原)、生物过程(降解等)的作用,一部分或全部被海水吸收、沉降、稀释或转化,海洋环境又会恢复到原来的状况。
2、原电池中两极活泼性相差越大,电池产生的电流强度越大。
3、金属腐蚀快慢的判断方法:电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>有防腐措施的腐蚀;同一种金属的腐蚀:强电解质>弱电解质>非电解质。
【典型例题】
例、电子表所用的纽扣电池的两极材料为锌和氧化银,电解质溶液为KOH溶液,其电极反应是:
Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O
Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-
电池的总反应式为:Ag2O+Zn=2Ag+ZnO,下列判断正确的是()
A、锌为正极,Ag2O为负极
B、锌为负极,Ag2O为正极
C、原电池工作时,负极附近溶液的pH值减小
D、原电池工作时,负极附近溶液的pH值增大
在h2与o2形成的燃料电池中,当电解质溶液为koh时,h2在负极被氧化生成水,注意在碱性环境下,电极反应中不能出现h+,只能出现oh-。 电极反应 电极材料 电解质溶液 装置图 负极 正极 思考与交流 氧化反应 还原反应 – + zn-2e- zn2+ cu2++2e- cu 硫酸铜溶液 zn cu e- so42- cu2+ a zn + cu2+ zn2+ + cu cu 原电池的工作原理 锌片失去电子,铜离子得到电子,两极之间溶液离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动,构成闭合回路,使两个电极反应不断进行,发生有序的电子转移过程,产生电流。放电的时候,正极只是发生氧气的还原而空气电极本身不发生变化,负极则是锌被氧化而损耗.锌电极电压平稳,所以放电时电池电压变化小,在1.3v左右出现一个较长时间的放电平台.。
答案:BC