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電化學(xué)基礎(chǔ)知識1、電化學(xué)的研究內(nèi)容:化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)換的裝置、過程和效率2、電化學(xué)反應(yīng)過程(及裝置)分類依據(jù):反應(yīng)產(chǎn)物與電流的關(guān)系(1)產(chǎn)生電流的反應(yīng)發(fā)生在化學(xué)電池中,是自發(fā)的,向外輸送能量(2)借助電流而發(fā)生反應(yīng)的發(fā)生在電解池中,有外界輸入能量推動(dòng)3、電化學(xué)的應(yīng)用電解;電鍍;電冶煉、電池制造等原電池原理構(gòu)成原電池條件原電池原理的應(yīng)用金屬的腐蝕及其防護(hù)原電池原理及其應(yīng)用知識體系原電池原理及其應(yīng)用負(fù)極:正極:Zn-2e-
=Zn2+2H++2e-
=H2↑Zn+2H+=Zn2++H2↑原電池:化學(xué)能電能圖中由___________組成鋅半電池,由__________組成銅半電池,中間通過______連接起來組成銅鋅原電池.4、該電池的負(fù)極材料是_____;負(fù)極的電極反應(yīng)式為________________正極材料是_____;正極的電極反應(yīng)式為________________鋅和鋅鹽銅和銅鹽鹽橋鋅Zn-2e-
=Zn2+Cu2++2e-
=Cu銅總反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________5、與第一圖相比該電池的優(yōu)點(diǎn)是__________________Zn+CuSO4
=Cu+ZnSO4能夠產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定的電流(2)組成原電池的條件(2)有兩種活動(dòng)性不同的金屬(或一種是非金屬單質(zhì)或金屬氧化物)作電極。
(3)電極材料均插入電解質(zhì)溶液中。
(4)兩極相連形成閉合電路。
(1)內(nèi)部條件:能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)。根據(jù)上述原理,可以把其他氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池。在這些電池中,用___________的物質(zhì)做負(fù)極,負(fù)極向外電路_____電子;用___________的物質(zhì)做正極,正極從外電路____電子;在原電池內(nèi)部,兩極浸在電解質(zhì)溶液中,并通過正負(fù)離子的定向運(yùn)動(dòng)而形成內(nèi)電路。還原性較強(qiáng)氧化性較強(qiáng)提供獲得原電池的設(shè)計(jì)銅CuSO4溶液石墨FeCl3溶液e-→←I3.(07海南卷14.9分)依據(jù)氧化還原反應(yīng):2Ag+(aq)+Cu(s)==Cu2+(aq)+2Ag(s)設(shè)計(jì)的原電池如圖所示。請回答下列問題:(1)電極X的材料是
;電解質(zhì)溶液Y是
;(2)銀電極為電池的
極,發(fā)生的電極反應(yīng)為
;X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為
;(3)外電路中的電子是從
電極流向
電極。XCuSO4溶液銀Y銅硝酸銀溶液正2Ag++2e-=2AgCu-2e-=Cu2+銅銀電化學(xué)復(fù)習(xí)第二課時(shí)依據(jù)氧化還原反應(yīng):2Ag+(aq)+Fe(s)==Fe2+(aq)+2Ag(s)設(shè)計(jì)的原電池。(1)標(biāo)明電極材料的名稱及電解質(zhì)溶液成分(2)寫出電極反應(yīng)式(3)標(biāo)明外電路中的電子流向依據(jù)氧化還原反應(yīng):2Ag+(aq)+Fe(s)==Fe2+(aq)+2Ag(s)負(fù)極:鐵FeSO4溶液正極:銀(石墨)AgNO3溶液正極:2Ag++2e-=2Ag負(fù)極:Cu-2e-=Cu2+電極反應(yīng)式(1)比較反應(yīng)速率例2:下列制氫氣的反應(yīng)速率最快的是C.粗鋅和1mol/L鹽酸;A.純鋅和1mol/L硫酸;B.純鋅和18mol/L硫酸;D.粗鋅和1mol/L硫酸的反應(yīng)中加入幾滴CuSO4溶液。(D
)原電池原理應(yīng)用:例2:下列裝置中四塊相同的Zn片,放置一段時(shí)間后腐蝕速率由慢到快的順序是(4)(2)(1)(3)(2)比較金屬腐蝕的快慢原電池原理應(yīng)用:(3)電化學(xué)保護(hù)法例3:下列各情況,在其中Fe片腐蝕由快到慢的順序是(5)(2)(1)(3)(4)原電池原理應(yīng)用:原電池原理應(yīng)用:(4)金屬活動(dòng)性比較
例4:下列敘述中,可以說明金屬甲比乙活潑性強(qiáng)的是()C.將甲乙作電極組成原電池時(shí)甲是負(fù)極;A.甲和乙用導(dǎo)線連接插入稀鹽酸溶液中,乙溶解,甲上有H2氣放出;B.在氧化–還原反應(yīng)中,甲比乙失去的電子多;D.同價(jià)態(tài)的陽離子,甲比乙的氧化性強(qiáng);C例5.把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸中,用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池。若a、b相連時(shí),a為負(fù)極;c、d相連時(shí),電流由d到c;a、c相連時(shí),c極上產(chǎn)生大量氣泡,b、d相連時(shí),b上有大量氣泡產(chǎn)生,則四種金屬的活動(dòng)性順序由強(qiáng)到弱的為()A.a(chǎn)>b>c>dB.a(chǎn)>c>d>bC.c>a>b.>dD.b>d>c>aB原電池原理應(yīng)用:(4)金屬活動(dòng)性比較
(5)解釋某些化學(xué)現(xiàn)象例6:市場上出售的“熱敷袋”的主要成分為鐵屑、炭粉、木屑、少量氯化鈉和水等。“熱敷袋”啟用之前用塑料袋使其與空氣隔絕,啟用時(shí),打開塑料袋輕輕揉搓就會(huì)放出熱量。使用完后,會(huì)發(fā)現(xiàn)有大量鐵銹存在?!盁岱蟠笔抢?/p>
放出熱量。2)炭粉的主要作用是
。3)加入氯化鈉的主要作用是
。4)“熱敷袋”工作原理是_________________________________________。鐵被氧化作原電池的正極氯化鈉溶于水形成電解質(zhì)溶液原電池原理應(yīng)用:鐵、炭粉和氯化鈉溶液組成原電池加速鐵的氧化氫氧燃料電池介質(zhì)電池反應(yīng):酸性負(fù)極正極中性負(fù)極
正極堿性負(fù)極正極2H2-4e-=4H+
O2+4H+
+4e-=2H2O
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