9電化學及應(yīng)用-預覽頁
【正文】 ＝ 4Al3+ 正極： 3O2 + 6H20 + 12e ＝ 120H 電池總反應(yīng)式為： 4Al+3O2+6H20=4Al(OH)3 1991年，我國首創(chuàng)以鋁 空氣 海水為材料組成的新型電池，用作航海標志燈．以取之不盡的海水為電解質(zhì) 燃料電池 (1)電極 :Pt制作的惰性電極 (2)電解質(zhì)溶液 :KOH溶液 (4)反應(yīng)原理 : 正極 : 2H2+4OH － － 4e＝ 4H2O 負極 : O2＋ 2H2O ＋ 4e＝ 4OH － 總反應(yīng)： 2H2＋ O2＝ 2H2O 電極反應(yīng)：負極： CH4 + 10OH － 8e = CO32 + 7H2O 正極： O2 + 2H2O + 4e = 4OH 總反應(yīng)式： CH4 + 2O2 + 2KOH = K2CO3 + 3H2O 以甲烷作燃料的燃料電池 電極為金屬鉑，電解質(zhì)為 KOH， 在兩極分別通入甲烷和氧氣。 金屬原子失去電子變成陽離子而損耗 ： 化學腐蝕和電化學腐蝕 絕大多數(shù)金屬的腐蝕屬于電化學腐蝕 電化學腐蝕通常有析氫腐蝕和吸氧腐蝕 比較項目 化學腐蝕 電化學腐蝕 發(fā)生條件 共同點 是否構(gòu)成原電池 有無電流 實 質(zhì) 化學腐蝕 與 電 化學腐蝕 的比較 電化學 腐蝕 比 化學腐蝕 普遍得多 金屬跟接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學反應(yīng) 不純金屬跟接觸的電解質(zhì)溶液發(fā)生原電池反應(yīng) 無電流 無原電池 構(gòu)成無數(shù)微小原電池 有弱電流 金屬被腐蝕 較活潑金屬被腐蝕 金屬原子失去電子變成陽離子而損耗 鋼鐵的電化學腐蝕 比較項目 析氫腐蝕 吸氧腐蝕 發(fā)生條件 電極反應(yīng) 負極 正極 總反應(yīng) 鋼鐵表面吸附的水膜酸性較強時 Fe 2e = Fe2+ 2H+ + 2e = H2↑ Fe+ 2H+ = Fe2++ H2↑ 鋼鐵表面吸附的水膜酸性較弱或呈中性時 Fe 2e = Fe2+ O2＋ 2H2O＋ 4e=4OH Fe2++2OH=Fe(OH)2 4Fe(OH)2 +O2+2H2O=4Fe(OH)3 4Fe(OH)3＝ Fe2O3 （ 2） 必須有 兩種活潑性不同的 導電材料 作電極； 把 化學能 轉(zhuǎn)化為 電能 的裝置。 借助 電流 引起 氧化還原反應(yīng) 的裝置 化學能 轉(zhuǎn)化為 電能 電能 轉(zhuǎn)化為化學能 一、原電池 構(gòu)成原電池的基本條件是什么？ （ 1） 必須自發(fā)進行氧化還原反應(yīng) （ 3） 兩個電極必須插入 電解質(zhì)溶液中 或 熔融 的電解質(zhì)中 ； （ 4） 兩個電極必須 相連 并形成 閉合回路 。 金屬的電化學腐蝕 （一）金屬腐蝕 ： 金屬或合金與周圍接觸到的氣體或液體進行化學反應(yīng)而腐蝕損耗的過程。 一般說來可用下列原則判斷： （ 電解原理引起的腐蝕 ） ＞原電池原理引起的腐蝕 ＞化學腐蝕＞有防腐措施的腐蝕 二、常見的化學電池 干電池 電極 :Zn為負極 ,碳棒為正極 電解液 ： NH4Cl、 ZnCl2和淀粉糊 另有黑色的 MnO2粉末，吸收正極產(chǎn)生的 H2， 防止產(chǎn)生極化現(xiàn)象。 Cu2+ ＋ 2e－ = Cu CuSO4溶液的濃度基本保持不變。 電鍍 電鍍的目的： （ 1）增強防銹抗腐能力； （ 2）增加美觀和表面硬度。 粗鹽 泥沙 Ca2+、 Mg2+、 Fe3+ SO42－ 等雜質(zhì) ①混入產(chǎn)品，導致產(chǎn)品不純 ②生成 Mg(OH) Fe(OH)3等沉淀，堵塞膜孔。 實驗線路中的電流方向為 → → →C→ → 。試列出阿佛加德羅常數(shù)的計算表達式： NA 。然后將 a、 b兩電板反接，繼續(xù)通直流電， b板上又產(chǎn)生 (標 )氣體，溶液質(zhì)量共減少 227g。L1 例 5．工業(yè)上為了處理含有 Cr2O72 酸性工業(yè)廢水，采用下面的處理 方法，往工業(yè)廢水中加入適量的 NaCl， 以鐵為電極進行 電解，經(jīng)過一段時間后，有 Cr(OH)3 和 Fe(OH)3 沉淀生成， 工業(yè)廢水中鉻的含量已低于排放標準 , 請回答下面問題： 1. 兩極發(fā)生的電極反應(yīng)： 2. 寫出 Cr2O72變?yōu)?Cr3+的離子方程式： 3．工業(yè)廢水由酸性變?yōu)閴A性的原因： 4．能否改用石墨電極？說明原因。完成有關(guān)的電池反應(yīng)式： 電池反應(yīng)式： 陽極反應(yīng)式： 2CO+2CO32 →4CO2+4e－ 陰極反應(yīng)式： ， 總電池反應(yīng)：
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