高一化學(xué)競賽輔導(dǎo)小組工作總結(jié)(編輯修改稿)
2024-11-09 23:49 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ）沿導(dǎo)線沿導(dǎo)線如左圖：若在上述f裝置中接上電流計并插入鹽橋（鹽橋通常是裝有飽和KCl瓊脂溶膠的U形管，溶液不致流出來，但離子則可以在其中自由移動）。電流計指針偏轉(zhuǎn)，說明有電流通過。從檢流計指針偏轉(zhuǎn)的方向可以知道電流的方向是Cu極→Zn極。根據(jù)電流是從正極流向負極，因此，Zn極為負極，Cu極為正極。電子從Zn極→Cu極。若取出鹽橋，檢流計指針歸零，重新放入鹽橋，指針又發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明鹽橋起到了使整個裝置構(gòu)成通路的作用。鹽橋是怎樣構(gòu)成原電池中的電池通路呢？Zn棒失去電子成為Zn2+進入溶液中，使ZnSO4溶液中Zn2+過多，帶正電荷。Cu2+獲得電子沉積為Cu，溶液中Cu2+過少，SO42－過多，溶液帶負電荷。當(dāng)溶液不能保持電中性，將阻止放電作用的繼續(xù)進行。鹽橋的存在，其中Cl向ZnSO4溶液遷移，K+向CuSO4溶液遷移，分別中和過剩的電荷，使溶液保持電中性，反應(yīng)可以繼續(xù)進行。鹽橋中離子的定向遷移構(gòu)成了電流通路，鹽橋既可溝通兩方溶液，又能阻止反應(yīng)物的直接接觸。電極名稱及其判斷：（1）根據(jù)電極材料：兩種金屬（或金屬與非金屬）組成電極，若它們都與（或都不與）電解質(zhì)溶液單獨能反應(yīng)，則較活潑的金屬作負極；若只有一種電極與電解質(zhì)溶液能反應(yīng)，則能反應(yīng)的電極作負極。（2）根據(jù)電極反應(yīng)：失電子－氧化反應(yīng)－負極得電子－還原反應(yīng)－正極（3）根據(jù)電子或電流流動方向（外電路）：電子從負極流出，流入正極；電流從正極流出，流入負極。［例2］請判斷下列原電池的正負極：電極反應(yīng)方程式的書寫注意：（1）需標(biāo)出正負極及電極材料；（2）遵循三大守恒（電子得失守恒、質(zhì)量守恒、電荷守恒）如：Fe－Cu（稀硫酸)：負極（Fe）：Fe–2e=Fe2+ 正極（Cu）：2H++2e=H2↑總反應(yīng)：Fe+2H+=Fe2++H2↑［練習(xí)1］請寫出下列原電池電極反應(yīng)式及總反應(yīng)式。（1）Fe－C（稀硫酸）（2）Cu－Ag（AgNO3溶液）（3）Al－Mg（NaOH溶液）（4）Fe－Cu（稀硝酸）［練習(xí)2］請把Fe+2FeCl3＝3FeCl2，設(shè)計成原電池。原電池原理的應(yīng)用（1）判斷金屬的活潑性：（2）加快金屬與酸反應(yīng)的速率：二、化學(xué)電源化學(xué)電源是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，它包括一次電池、二次電池和燃料電池等。一次電池（又稱干電池）如：普通鋅錳電池、堿性鋅錳電池、鋅銀電池、鋰電池等。（1）堿性鋅錳電池，電解質(zhì)是KOH，其電極反應(yīng)：2MnO2＋Zn＋2H2O＝2MnOOH＋Zn(OH)2負極（Zn）：正極（MnO2）：（2）鋅銀電池的負極是Zn，正極是Ag2O，電解質(zhì)是KOH，其電極總反應(yīng)如下：Zn+Ag2O＝ZnO+2Ag則：負極（）：正極（）：二次電池（又稱充電電池或蓄電池）放電如：鉛蓄電池。反應(yīng)方程式如下式：充電Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)①其放電電極反應(yīng)：負極（）：正極（）：②其充電反應(yīng)是上述反應(yīng)的逆過程，則電極反應(yīng)：陰極：陽極：燃料電池燃料電池是一種持續(xù)地將燃料和氧化劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的化學(xué)電池。它與一般的化學(xué)電源不同，一般化學(xué)電池的活性物質(zhì)儲存在電池內(nèi)部，故而限制了電池的容量，而燃料電池的電極本身不包括活性物質(zhì)，只是一個催化轉(zhuǎn)化元件。如：氫氧燃料電池。2H2＋O2＝2H2O①酸性介質(zhì)時，電極反應(yīng)：負極：正極：總反應(yīng)：②堿性介質(zhì)時，電極反應(yīng)：負極：正極：總反應(yīng)：除H2外，烴、肼、甲醇、氨、煤氣等液體或氣體，均可作燃料電池的燃料；除純氧氣外，空氣中的氧氣也可作氧化劑。［練習(xí)3］新型燃料電池，甲烷、氧氣及KOH電解質(zhì)溶液，用Pt作兩個電極，寫出兩個電極的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式。三、金屬的電化學(xué)腐蝕與防護（一）金屬的電化學(xué)腐蝕金屬的腐蝕是金屬與周圍的氣體或者液體物質(zhì)發(fā)生而引起損耗的現(xiàn)象。一般可分為腐蝕和腐蝕。化學(xué)腐蝕：金屬與接觸到的干燥氣體（如OClSO2等）或非電解質(zhì)液體（如： 汽油、苯、潤滑油）等直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕。如：鋼管被原油中的含硫化合物腐蝕，溫度越高，化學(xué)腐蝕越。電化學(xué)腐蝕：不純的金屬跟電解質(zhì)溶液接觸時。會發(fā)生反應(yīng)，的金屬失去電子而被。如在潮濕的空氣中生銹。兩種腐蝕往往發(fā)生，但腐蝕更普遍，速度更快，危害更嚴重?；瘜W(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕的共同點和不同點：電化腐蝕化學(xué)腐蝕條件不純金屬或合金與電解質(zhì)溶液接觸與非電解質(zhì)直接接觸有無電流產(chǎn)生本質(zhì)較活潑的金屬被氧化金屬被氧化電化學(xué)腐蝕(以鋼鐵為例)（1）析氫腐蝕(酸性較強的溶液)負極正極總方程式：（2）吸氧腐蝕(中性或弱酸性溶液)負極正極總方程式：離子方程式：Fe2++2OH－=Fe(OH)2Fe(OH)2繼續(xù)與空氣中的氧氣作用：鐵銹的主要成分是，阻止鋼鐵繼續(xù)腐蝕。（能、不能）影響金屬腐蝕快慢的因素本性：（1）金屬的活動性：金屬越，越容易被腐蝕（2）純度：不純的金屬比純金屬腐蝕，如
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