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时间:2020-11-09
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1、七原电池--金属的腐蚀和防护析氢腐蚀:钢铁表面水膜及其溶解的二氧化碳形成酸性电解质,它和钢铁中的铁、碳形成无数微电池负极:Fe-2e-=Fe2+正极:2H++2e-=H2吸氧腐蚀:空气中的氧溶解在钢铁表面的水膜里发生原电池反应负极:Fe-2e-=Fe2+正极:O2+2H2O+4e-=4OH-例:(03春)家用炒菜铁锅用水清洗放置后,出现红棕色的锈斑,在此变化过程中不发生的化学反应是D、Fe-3e-=Fe3+A、4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3↓B、2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2↓C、2H2O
2、+O2+4e-=4OH-D5、金属防护:杜绝金属发生氧化反应的可能,可采用覆盖保护层,改变金属内部结构,运用电化学方法等。6、原电池反应中溶液的PH值变化(1)析氢原电池:溶液中氢离子的浓度减小,PH值增大(2)吸氧原电池:2H2O+O2+4e-=4OH-[OH-]增大,PH值增大书写电池总反应式和电极反应式的方法:首先使两个电极反应是得失电子数相等,再将两式相加,消去相同的化学式即得电池总反应式。(2)根据给出的电池总反应式,写电极反应式。(1)根据给出的两个反应式,写电池总反应式。根据电池总反应解题要点:以电极反应
3、的本质分析:发生氧化反应的一极是负极,发生还原反应的一极是正极。分析元素的价态变化确定正负电极根据电解质溶液的酸碱性,用H+或OH-或水或其它离子的形式配平,同时还要注意生成物的存在形式。(或者根据生成物的存在形式确定电解质溶液的酸碱性。)例:阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池,其电极反应为:2H2+O2=2H2O,电解质溶液为KOH溶液,反应保持在较高温度,使水蒸发,下列叙述正确的是()A、此电池工作时能见到蓝色火焰B、H2是正极,O2是负极C、电池工作时溶液PH值不断增大D、电极反应为:负极:2H2+4OH--4e
4、-=4H2O正极:O2+2H2O+4e-=4OH--D(3)银锌电池:Zn+Ag2O+H2OZn(OH)2+2Ag负极,Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2PH值减小正极,Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-PH值增大例:电子计算机所用纽扣式电池为银锌电池,其电极分别为Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH溶液,其电池总反应为:Zn+Ag2O+H2OZn(OH)2+2Ag,下列叙述正确的是()A、电流由锌经外电路流向氧化银B、锌是阴极,氧化银是阳极C、锌是负极,氧化银是正极D、工作时,负极是区溶液PH值减小,正极P
5、H值增大E、溶液中OH—向正极移动,K+、H+向负极移动CD(4)铅蓄电池:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O负极的电极反应式:Pb+SO42---2e-=PbSO4PH值不变正极的电极反应式:PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2OPH值增大例:实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制Cl2,已知电池总反应为:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,今若制得Cl20.050mol,这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是:()A0.025molB0.050molC0.10
6、molD0.20molC(5)铁镍蓄电池:Fe+NiO2+2H20Fe(OH)2+NiOH)2负极的电极反应式:Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2PH值减小正极的电极反应式:NiO2+2H2O+2e-=Ni(OH)2+2OH-PH值增大(6)镉-镍可充电电池:Cd+2NiO(OH)+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2负极的电极反应式:Cd-2e-+2OH-=CdOH)27.原电池原理的应用(1)通过原电池的正负极可以比较两种金属还原性的强弱例:有A、B两种金属,分别与盐酸反应,产正极的电极反应式:2NiO(O
7、H)+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-生H2的速度相近,试设计一个实验证明A、B两种金属的活动性。将A,B两种金属用导线连接,插入稀盐酸中,形成原电池,若A极溶解或B极上有气泡,则A为负极,A比B活泼.(2)比较反应速度例1:试分析粗锌与稀硫酸反应比用纯锌反应速度快的原因?例2:Cu放入稀H2SO4中不溶解,再加入Ag2SO4或NaNO3,均见溶液变蓝。其原因是什么?解:Cu+2Ag+=Cu2++2Ag,Ag附在Cu上形成Cu-Ag原电池,溶液变蓝;加入NaNO3则溶液中有HNO3;3Cu+8HNO3=3C
8、u(NO3)2+2NO+4H2O故Cu片也溶解,溶液仍呈蓝色。(3)比较金属腐蚀的快慢在电解质溶液中相互接触的两种金属,负极金属被腐蚀,若两种金属活性差越大,那么负极腐蚀越快;电解原理引起的腐蚀﹥原电池引起的腐蚀﹥化学腐蚀﹥有防腐措施的腐蚀(4)防护金属例1、(98上海)以下现象与电化腐蚀无关的是DA、黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不
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