2013届复习知识点深度剖析 专题6 第2节 原电池 金属的电化学 腐蚀

2013化学复习 知识点 高中化学知识点免费下载体育概论知识点下载名人传知识点免费下载线性代数知识点汇总下载高中化学知识点免费下载 深度剖析 专题六 第二节 原电池 金属的电化学 腐蚀 考纲解读 考纲内容 要求 名师解读 原电池的形成条件和工作原理 Ⅰ 1.原电池的工作原理，电极反应及电池反应方程式的分析与判断的考查． 2.以化学电源为背景考查原电池原理． 3.结合实际生产、生活考查金属的电化学腐蚀及其危害与防护. 原电池原理的应用 Ⅱ 金属的腐蚀及其防护原理 Ⅰ 几种常见的化学电源和新型电池 Ⅱ       基础巩固 1、原电池 ①原电池是利用          将化学能转化为电能的装置。原电池中电子流出的是    极，该极上发生      反应；电子流入的是    极，该极上发生      反应。 ②构成原电池要求：两个活泼性不同的        或      和        ；负极能和电解质溶液进行自发的        反应；形成闭合回路。 ③在铜锌原电池（电解质溶液为CuSO4）中，锌做负极，发生    反应，电极反应式为            ；铜做正极，发生    反应，电极反应式为                ；外电路上电子从  极流向  极。 ④化学电源是能够        的原电池，其常分为        、        、        等；锌锰电池中  做负极，其包括    和    两种。 ⑤铅蓄电池是一种      电池，其负极为    ，正极为    ，电解质溶液为        ，其做直流电源时，负极反应式为            ，正极反应式为            。 ⑥氢氧燃料电池是以    为燃料，以    做氧化剂，        做电极；当电解质溶液选用KOH溶液时，其负极反应式为                ，正极反应式为                ，总反应式为                  。 2、金属的腐蚀和防护 ①金属的腐蚀是指金属 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面与周围的物质发生      或因          而遭到破坏，其分为      和          ；前者腐蚀过程中    电流产生，后者腐蚀过程中    电流产生；但综合来看金属腐蚀的本质都是                  。 ②金属发生电化学腐蚀时，被腐蚀金属成为原电池的    ，其原子      变为金属阳离子，进入      逐渐损耗。电化学腐蚀包括      和      ，前者是金属接触      的水膜时所发生的腐蚀，其负极反应式为            ，正极反应式为            ；后者是金属接触        或      的水膜时所发生的腐蚀，其负极反应式为            ，正极反应式为            ； ③金属防护的目的就是            ，其可以在表面加        ，还可以采用      保护法，添加        等方法；电化学防护法有      保护法和      保护法。 自我校对 1、①氧化还原反应；负；氧化；正；还原。②金属电极；金属；非金属电极；氧化还 探究实验 拓展实验：西红柿电池 【原理】电解液中，只要放入两种不同的金属，组成闭合回路就能形成电池。西红柿的汁液可以看成一种电解液，铜钥匙和铁叉子则是两种金属。把钥匙和叉子插进西红柿，就组成了电池。 【准备】一个西红柿，一个小灯泡，一把铜质的钥匙和一把铁质的叉子，将西红柿捏软。 【操作】1.将铜钥匙和铁叉子平行插进西红柿，等待一段时间。 2.把铜钥匙和铁叉子露在空气中的柄分别接到小灯泡的侧边和底部，小灯泡就会亮了! 【说明】为了效果明显，还可以将两个或两上以上的西红柿串联起来，电流会更强，小灯泡会更亮 练一练：[来源:学§科§网] （1）将西红柿捏软的目的是什么？ （2）其他的水果如橙子、柠檬等，能做这个实验吗？其涉及的原理是什么？ （3）用一个简图画出本实验中的西红柿、钥匙、叉子电池。 参考 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 ：（1）是为了增强电解液的活性，从而形成持续的电流。 （2）橙子、柠檬的汁液里有酸性电解质，而铜钥匙和铁叉子则是两种金属。把钥匙和叉子插进去，就组成了电池，再连上小灯泡，构成一个简单的电路，小灯泡就亮了起来。 （3） 重点突破 一.直击考点： 考点一 原电池的工作原理 该考点经常以选择题题型出现。判断一个装置是否构成原电池的关键就是抓好“一看二标”，即看是否有自发的氧化还原反应存在，以构成原电池的三个条件为标准：两个活泼性不同的电极、插入电解质溶液、形成闭合回路。形成闭合回路的方式有多种，可以是用导线连接两个电极，也可以是两电极直接接触。 【例1】 在下图所示的装置中，能够发生原电池反应的是（    ）              考点二  原电池正负极的判断方法 该考点经常以选择题题型出现。原电池正负极的判断方法：1.据组成原电池的两极的材料判断：一般为活泼性较强的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极； 2.据电流方向或电子流动方向判断：电流是由正极流向负极，而电子流动方向是由负极流向正极； 3.据原电池里电解质溶液内离子的定向移动方向判断：在原电池的电解质溶液中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动； 4.据原电池两极发生的变化判断：原电池的负极总是失电子发生氧化反应，而正极总是得电子发生还原反应； 5.据现象判断：溶解的一极为负极，增重或者有气泡放出的一极为正极。 【例2】某原电池由M、N两根电极导线和电解质溶液组成，工作时，M电极变粗，N电极变细，由此判断该电池中电极材料和电解质溶液可能是（  ） M电极 N电极 电解质溶液 A 锌 铜 稀硫酸 B 铜 铁 稀盐酸 C 银 锌 硝酸银溶液 D 锌 铁 硝酸铁溶液         考点三  电极反应式的书写 该考点经常以选择题或填空题题型出现。在书写电极反应式时，首先根据装置或电池反应式，确定好原电池的两极，分析列出两极上反应物，标出反应前后的化合价变化和相同数目的电子得失；然后结合题目给出的电解质溶液，分析电极反应物是否和电解质溶液中的离子共存。不能共存时，需将电解质溶液中的该成分写入反应的电极反应式中。 【例3】一种甲醇燃料电池中发生的化学反应为：在碱性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是（  ） A．CH3OH(g)+O2(g)=H2O(1)+CO2(g)+2H+(aq)+2e－ B．O2(g)+4H+(aq)+4e－=2H2O(1) C．2CH3OH(g)+12OH-(aq)=2CO2(g)+10H2O(1)+12e－  D．O2(g)+2H2O(1)+4e－=4OH－ 【解析】准确标注甲醇中碳的化合价是解答的关键。该燃料电池发生的反应就是甲醇与氧气反应的化学方程式为：2CH3OH＋3O2 2CO2＋4H2O，分析可知其中化合价升高的为“C”元素，故此在负极上甲醇失电子放电，其电极反应式为：2CH3OH(g)+12OH-(aq)=2CO2(g)+10H2O(1)+12e－。 【答案】C 考点四  金属的腐蚀和防护 该考点经常以选择题、填空题、实验探究题型出现。 （1）金属的腐蚀过程中化学腐蚀和电化学腐蚀同时发生，但是以后者为主。其主要的两种形式：析氢腐蚀与吸氧腐蚀比较如下： 分类 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 条件 水膜酸性较强（弱酸） 水膜酸性较弱或呈中性 负极反应 Fe –2e- === Fe2+ 2Fe –4e- === 2Fe2+ 正极反应 2H+ + 2e- === H2↑ 2H2O + O2 + 4e- == 4OH- 总反应式 Fe + 2H+ == Fe2+ + H2↑ 2Fe + 2H2O + O2 == 2Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2= 4Fe(OH)3↓       （2）书写电化学腐蚀的电极反应式时，首先分析清楚发生的腐蚀的类型；然后进一步分析得出电极反应式，特别是负极反应式始终是金属失电子而发生氧化反应。 【例4】将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下放入右图所示装置中，下列叙述正确的是（  ） A．过一段时间，右端试管中，导管内水柱上升 B．过一段时间，右端试管中，导管内有气泡产生 C．铁钉在该装置中被腐蚀的情况随时间的延长而加快 D．如果把右端的试管中的水换成煤油，则导管不会有任何现象产生 二.走出误区： 误区一  机械地认为活泼金属作负极 判断电池的正负极不仅要考虑两极材料的相对活泼性，还要根据电解质溶液的性质来综合考虑，无论是什么类型的原电池：负极始终发生氧化反应，正极始终发生还原反应。 【例1】将Al片和Cu片用导线联接，一组插入浓硝酸中，一组插入稀氢氧化钠溶液中，分别形成原电池，在这两个原电池中，负极分别为（  ）                                      A．Al片、Cu片                            B．Cu片、Al片 C．Al片、Al片                            D．Cu片、Cu片 【例2】银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为： 此电池放电时，负极上发生反应的物质是(  ) A.Ag            B.Zn(OH)2            C.Ag2O            D.Zn 巩固复习 1．（2012莱芜）下列各组的电极材料和电解液，不能组成原电池的是（    ） A．铜片、石墨棒，稀硫酸 B．铜片、石墨棒，硝酸银溶液 C．锌片、铜片，稀盐酸 D．铜片、银片，FeCl3溶液 答案：A解析：自发的氧化还原反应是形成原电池的关键，铜片、石墨棒，稀硫酸三者没有氧化还原反应发生。选项B、C、D对应的氧化还原反应分别是：Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag，Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑，Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2。 2．（2012石景山）某原电池总反应的离子方程式为：2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋，不能实现该反应的电池是(    )    A．正极为Cu，负极为Fe，电解质为FeCl3溶液 B．正极为Cu，负极为Fe，电解质为Fe(NO3)3溶液 C．正极为Cu，负极为Fe，电解质为Fe2(SO4)3溶液 D．正极为Ag，负极为Fe，电解质为CuSO4溶液 3.有A、B、C、D四块金属片，进行如下实验：①A、B用导线相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，A为负极；②C、D用导线相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，电流由D 导线 C；③A、C相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，C极产生大量气泡；④B、D用导线相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，D极发生氧化反应。据此，判断四种金属的活动性顺序是（  ）