9電化學(xué)及應(yīng)用-展示頁(yè)
2024-08-16 14:38本頁(yè)面
【正文】 Cu－ 2e－ = Cu2+ 比銅活潑的雜質(zhì)也會(huì)同時(shí)失去電子而溶解： Zn－ 2e－ = Zn2+ Fe－ 2e－ = Fe2+ Ni－ 2e－ = Ni2+ 比銅不活潑的雜質(zhì)（ Au、 Ag） 不會(huì)溶解而從陽(yáng)極上脫落下來(lái)而形成 陽(yáng)極泥 。 電極方程式： 負(fù)極 (Zn):Zn－ 2e＝ Zn2＋ 正極： 2MnO2 + 2NH4+ + 2e = Mn2O3 + 2NH3 +H2O 銀鋅電池 Zn為負(fù)極 ,Ag2O為正極 電解液 : KOH溶液 電極反應(yīng)式 : 負(fù)極 :Zn＋ 2OH－ － 2e＝ Zn(OH)2 正極 :Ag2O＋ H2O＋ 2e＝ 2Ag＋ 2OH－ 總反應(yīng)式 : Zn＋ Ag2O＋ H2O＝ 2Ag＋ Zn(OH)2 鉛蓄電池 : 電極： Pb為負(fù)極 , PbO2為正極 . 電解液 : 30%的 H2SO4溶液 電極反應(yīng)式 : 放電時(shí)： 為原電池 負(fù)極 (Pb) ： Pb＋ SO42－ 2e＝ PbSO4 正極 (PbO2) PbO2＋ 4H＋ ＋ SO42－ ＋ 2e＝ PbSO4＋ 2H2O 總電池反應(yīng) : PbO2＋ Pb＋ 2H2SO4＝ 2PbSO4↓ ＋ 2H2O 充電時(shí)： 為電解池 陰極 (Pb)： PbSO4 ＋ 2e ＝ Pb＋ SO42 陽(yáng)極 (PbO2) PbSO4＋ 2H2O－ 2e＝ PbO2＋ 4H＋ ＋ SO42－ 總電解反應(yīng) : 2PbSO4＋ 2H2O ＝ PbO2＋ Pb＋ 2H2SO4 通電 鋁 ——空氣 ——海水電池 負(fù)極： 4Al 12e ＝ 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(guó)首創(chuàng)以鋁 空氣 海水為材料組成的新型電池，用作航海標(biāo)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(fù)極 : O2＋ 2H2O ＋ 4e＝ 4OH － 總反應(yīng)： 2H2＋ O2＝ 2H2O 電極反應(yīng)：負(fù)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。 ： （ 1）犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法 （ 2）外加電流的陰極保護(hù)法 判斷金屬腐蝕快慢的規(guī)律 不純的金屬或合金 ， 在潮濕空氣中形成微電池發(fā)生電化腐蝕 ， 活潑金屬因被腐蝕而損耗 ， 金屬腐蝕的快慢與下列二種因素有關(guān)： 1） 與構(gòu)成微電池的材料有關(guān) ， 兩極材料的活動(dòng)性差別越大 ，電動(dòng)勢(shì)越大 ， 氧化還原反應(yīng)的速度越快 ， 活潑金屬被腐蝕的速度就越快； 2） 與金屬所接觸的電解質(zhì)強(qiáng)弱有關(guān) ， 活潑金屬在電解質(zhì)溶液中的腐蝕快于在非電解質(zhì)溶液中的腐蝕 ， 在強(qiáng)電解質(zhì)溶液中的腐蝕快于在弱電解質(zhì)溶液中的腐蝕 。 金屬原子失去電子變成陽(yáng)離子而損耗 ： 化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕 絕大多數(shù)金屬的腐蝕屬于電化學(xué)腐蝕 電化學(xué)腐蝕通常有析氫腐蝕和吸氧腐蝕 比較項(xiàng)目 化學(xué)腐蝕 電化學(xué)腐蝕 發(fā)生條件 共同點(diǎn) 是否構(gòu)成原電池 有無(wú)電流 實(shí) 質(zhì) 化學(xué)腐蝕 與 電 化學(xué)腐蝕 的比較 電化學(xué) 腐蝕 比 化學(xué)腐蝕 普遍得多 金屬跟接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)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(wú)電流 無(wú)原電池 構(gòu)成無(wú)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(yáng)離子而損耗 鋼鐵的電化學(xué)腐蝕 比較項(xiàng)目 析氫腐蝕 吸氧腐蝕 發(fā)生條件 電極反應(yīng) 負(fù)極 正極 總反應(yīng) 鋼鐵表面吸附的水膜酸性較強(qiáng)時(shí) 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(shí) Fe 2e = Fe2+ O2＋ 2H2O＋ 4e=4OH Fe2++2OH=Fe(OH)2 4Fe(OH)2 +O2+2H2O=4Fe(OH)3 4Fe(OH)3＝ Fe2O3 用 Al、 Cu作電極，如何使 Cu作負(fù)極， Al作正極？ 濃硝酸作電解液 用 Mg、 Al作電極，如何使 Al作負(fù)極， Mg作正極？ NaOH作電解液 思考 原電池原理的應(yīng)用 (2)比較金屬的活潑性； 構(gòu)建原電池，測(cè)出正負(fù)極，負(fù)極金屬活潑性 正極 (3)加快某些化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率； (1)制做化學(xué)電源； (4)金屬腐蝕的原理及金屬腐蝕的防護(hù)。 （ 2） 必須有 兩種活潑性不同的 導(dǎo)電材料 作電極； 把 化學(xué)能
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