化學(xué)：第四章電化學(xué)基礎(chǔ)課件(新人教版選修4)-在線瀏覽
2024-09-25 20:54本頁面
【正文】 陰離子 →負(fù)極 5. 原電池的形成條件 (4)形成閉合回路 。 ② 平衡電荷。 例 4. 依據(jù)氧化還原反應(yīng)： 2Ag＋ (aq)＋ Cu(s) = Cu2＋ (aq)＋ 2Ag(s)設(shè)計的原電池如圖所示。 銅 (或 Cu) AgNO3溶液 正 Ag＋ ＋ e－ = Ag Cu 2e－ = Cu2＋ 負(fù) (Cu) 正 (Ag) 利用反應(yīng) Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2 ，設(shè)計一個單液原電池，一個雙液原電池（使用鹽橋），畫出原電池的示意圖，并寫出電極反應(yīng)。 強(qiáng)調(diào)：電極的判斷及電極反應(yīng)式的書寫 A FeCl3溶液 負(fù)極： Cu 2e－ →Cu 2+ 正極： 2Fe3+ +2e →2Fe2+ － ＋ Cu C Mg Al A ＋ 稀硫酸溶液 NaOH溶液 － （稀硫酸）負(fù)極 :Mg 2e→Mg2+ 正極： 2H++2e→H2↑ （ NaOH溶液） 負(fù)極： 2Al+8OH 6e →2AlO2+4H2O 2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2↑ 正極： 6H2O+6e →3H2↑+6OH 二、化學(xué)電源 Zn+2OH2e = Zn(OH)2 2MnO２ +2H２ O+2e=2MnO(OH)+2OH Zn + 2MnO２ +2H２ O= Zn(OH)2+ 2MnO(OH) 負(fù)極： 正極： 總反應(yīng)： 1. 堿性鋅錳電池 負(fù)極 （ 鋅筒 ） ： Zn2e=Zn2+， 正極 （ 石墨 ） : 2NH4++2MnO2 + 2e=2NH3↑+Mn2O3+H2O 總反應(yīng)： Zn+2NH4++2MnO2= Zn2++2NH3↑+Mn2O3+H2O 干電池 （ NH4Cl糊狀物為電解質(zhì) ） 2. 鉛蓄電池 PbO2 + 4H+ + SO42 + 2e = PbSO4 + 2H2O Pb + PbO2 + 2H2SO4 =2PbSO4 + 2H2O 總反應(yīng)式為： Pb + SO42 2e = PbSO4 負(fù)極： 正極： 放電 當(dāng)向外提供 ，消耗硫酸的物質(zhì)的量為 2PbSO4 + 2H2O = Pb + PbO2 + 2H2SO4 PbSO4 + 2H2O 2e = PbO2 + 4H+ + SO42 PbSO4 + 2e = Pb + SO42 陽極： 陰極： 總反應(yīng) 充電 補(bǔ)： 2. 鉛蓄電池 電解液 H2O 3. 氫氧燃料電池 2e 2e 氫氣 氧氣 H + OH A 負(fù)極 正極 O2 H2 H2O 3. 氫氧燃料電池 2H2 + 4OH — 4e = 4H2O O2 + 2H2O + 4e = 4OH 總反應(yīng)式： 2H2 + O2 =2H2O 堿性燃料電池 KOH O2 H2O H2 H2O 負(fù)極： 正極： 2H2 － 4e = 4H+ O2 +4e + 4H＋ = 2H2O 總反應(yīng)式： 2H2 +O2 = 2H2O 酸性 H2SO4 O2 H2O H2 負(fù)極： 正極： 3. 氫氧燃料電池 4. 甲烷燃料電池 （ 電解質(zhì)為 KOH） 負(fù)極： CH4 + 10OH 8e = CO32 + 7H2O 正極： 2O2 + 4H2O +8e = 8OH 總反應(yīng)： CH4 + 2O2 + 2OH = CO32 + 3H2O 思考： 甲醇燃料電池 （ 電解質(zhì)為 KOH） 5. 鋰電池 （ 非水有機(jī)溶劑電解液 ） 負(fù)極： 2Li 2e = 2Li+， 正極： I2 + 2e = 2I， 總反應(yīng)： 2Li + I2 = 2LiI 跟其它金屬作負(fù)極相比，使用壽命延長，高能、質(zhì)輕、電壓高、工作效率高、儲存壽命長。 6. 銀鋅電池 （ 電解質(zhì)為 KOH） 負(fù)極： Zn + 2OH － 2e = Zn(OH)2 正極： Ag2O + H2O + 2e = 2Ag + 2OH 總反應(yīng)： Zn + Ag2O + H2O = Zn(OH)2 + 2Ag 7. 海水電池 （ 電解質(zhì)溶液為海水 ） 負(fù)極： 4Al 12e = 4Al3+， 正極： 3O2+ 6H2O + 12e = 12OH 總反應(yīng)： 4Al + 3O2 + 6H2O = 4Al(OH)3 銀器皿日久表面逐漸變黑色 ， 這是由于生成硫化銀 ， 有人設(shè)計用原電池原理加以除去 ， 其處理方法為：將一定濃度的食鹽溶液放入一鋁制容器中 ， 再將變黑的銀器浸入溶液中 ， 放置一段時間后 ， 黑色會褪去而銀不會損失 。 氫鎳電池的總反應(yīng)式是： 1/2H2+NiO(OH) Ni(OH)2 據(jù)此反應(yīng)判斷 ， 下列敘述中正確的是 （ ） A. 電池放電時 ， 負(fù)極周圍溶液的 pH不 斷增大 B. 電池放電時 ， 鎳元素被氧化 C. 電池充電時 ， 氫元素被還原 D. 電池放電時 ， H2是負(fù)極 CD 4. 有人設(shè)計出利用 CH4和 O2的反應(yīng) ， 用鉑電極在 KOH溶液中構(gòu)成原電池 。 在航天技術(shù)上使用的氫氧燃料電池具有高能 、 輕便 、 無污染的優(yōu)點 。 堿式電池的電解質(zhì)是堿 ， 其正極反應(yīng)式為 O2+2H2O+4e=4OH， 則其負(fù)極反應(yīng)可表示為 ____ ________。某研究性學(xué)習(xí)小組為探究該原電池究竟誰是負(fù)極，發(fā)生怎樣的電極反應(yīng)，進(jìn)行了如下實驗： 如圖，剪取約 8cm的鎂條及大小相近的鋁片，用砂紙去膜，使鎂條與鋁片分別與量程為 500μA的教學(xué)演示電表的 “ － ” 、 “ ＋ ” 端相連接，迅速將兩電極插入盛有 1mol/L NaOH溶液的燒杯中。 根據(jù)以上實驗現(xiàn)象，回答下列問題： Mg Al － ＋ 1mol/LNaOH溶液 (1)開始階段，原電池的正極是 _______（填 “ Mg‖或 “ Al‖）片；鋁片表面產(chǎn)生的氣泡是 __________；負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是 。 Al H2 Mg+2OH2e=Mg(OH)2 Al+4OH3e=AlO2+2H2O O2+2H2O
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