1.要有活動(dòng)性不同的兩個(gè)電極(一種金屬與另一種金屬或石墨或不溶性的金屬氧化物); 2.要有電解質(zhì)溶液; 3.兩電極浸入電解質(zhì)溶液且用導(dǎo)線連接或直接接觸。 1.確定原電池電極名稱的方法 方法一:根據(jù)電極材料的性質(zhì)確定。通常是 (1)對(duì)于金屬——金屬電極,活潑金屬是負(fù)極,不活潑金屬是正極; (2)對(duì)于金屬——非金屬電極,金屬是負(fù)極,非金屬是正極,如干電池等; (3)對(duì)于金屬——化合物電極,金屬是負(fù)極,化合物是正極。 方法二:根據(jù)電極反應(yīng)的本身確定。 失電子的反應(yīng)→氧化反應(yīng)→負(fù)極;得電子的反應(yīng)→還原反應(yīng)→正極。 2.確定電解(鍍)池電極名稱的方法 方法一:與外電源正極連接的一極是陽(yáng)極、與負(fù)極連接的一極是陰極。 方法二:電極上發(fā)生氧化反應(yīng)的是陽(yáng)極,發(fā)生還原反應(yīng)的是陰極。 1.可設(shè)計(jì)成原電池的反應(yīng)一般應(yīng)滿足如下條件: (1)反應(yīng)放熱;(2)屬于氧化還原反應(yīng)。 2.步驟 首先標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移方向,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移方向判斷正負(fù)極材料——失電子的為負(fù)極,得電子的為正極,其次選擇相應(yīng)的物質(zhì)構(gòu)成兩個(gè)半電池——失電子金屬和對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物構(gòu)成一個(gè)半電池、得電子的離子和一較不活潑的金屬或石墨構(gòu)成另一半電池,最后用鹽橋和導(dǎo)線組成閉合回路。 例如:將Fe+2FeCl3=3FeCl2設(shè)計(jì)成原電池裝置 分析:Fe作負(fù)極,F(xiàn)eCl3作電解液,可設(shè)計(jì)成如下兩種裝置: 1.金屬腐蝕的實(shí)質(zhì):金屬原子失去電子被氧化而消耗的過(guò)程。 2.金屬腐蝕分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。 3.化學(xué)腐蝕實(shí)質(zhì):金屬和非電解質(zhì)或其他物質(zhì)相接觸直接發(fā)生氧化還原反應(yīng)而引起的腐蝕。其腐蝕過(guò)程沒有電流產(chǎn)生。 4.電化學(xué)腐蝕實(shí)質(zhì):不純金屬或合金在電解質(zhì)溶液中發(fā)生原電池反應(yīng)。電化學(xué)腐蝕過(guò)程有電流產(chǎn)生。 5.腐蝕的常見類型 (1)析氫腐蝕:在酸性條件下,正極發(fā)生2H++2e-==H2↑反應(yīng)。 (2)吸氧腐蝕:在極弱酸或中性條件下,正極發(fā)生2H2O+O2+4e-==4OH-反應(yīng)。 6.在同一電解質(zhì)溶液中,金屬腐蝕的快慢可用下列關(guān)系判斷:電解原理引起的腐蝕>原電池引起的腐蝕>化學(xué)腐蝕>有防護(hù)措施的腐蝕。 原電池:負(fù)極:M-ne-==Mn+ 正極:(1)酸性溶液中2H++2e-==H2↑ (2)不活潑金屬鹽溶液Mn++ne-==M (3)中性、弱酸性條件下2H2O+O2+4e-==4OH- 電解(鍍)池: 陽(yáng)極:(1)若陽(yáng)極是由活性材料(除C、Pt、Au等以外的其它金屬)做成,陽(yáng)極反應(yīng)是陽(yáng)極金屬失去電子而被氧化成陽(yáng)離子; (2)若陽(yáng)極是由C、Pt、Au等惰性材料做成,陽(yáng)極反應(yīng)則是電解液中陰離子在陽(yáng)極失去電子被氧化。陰離子失去電子能力大小順序?yàn)椋篒->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-。 陰極:陰極反應(yīng)一般是溶液中的陽(yáng)離子得電子的還原反應(yīng),陽(yáng)離子得電子能力大小順序?yàn)椋篈g+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。必須注意的是,電鍍時(shí)通過(guò)控制條件,F(xiàn)e2+和Zn2+得電子的能力強(qiáng)于H+。 將NaCl溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板表面上,一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)液滴覆蓋的圓周中心區(qū)(a)已被腐蝕而變暗,在液滴外沿形成棕色鐵銹環(huán)(b),如圖所示。導(dǎo)致該現(xiàn)象的主要原因是液滴之下氧氣含量比邊緣少。 下列說(shuō)法正確的是( ) A.液滴中的Cl-由a區(qū)向b區(qū)遷移 B.液滴邊緣是正極區(qū),發(fā)生的電極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e-==4OH- C.液滴下的Fe因發(fā)生還原反應(yīng)而被腐蝕,生成的Fe2+由a區(qū)向b區(qū)遷 移,與b區(qū)的OH-形成Fe(OH)2,進(jìn)一步氧化、脫水形成鐵銹 D.若改用嵌有一銅螺絲釘?shù)蔫F板,在銅鐵接觸處滴加NaCl溶液,則負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)為Cu-2e-= Cu2+ 【答案】B 【解析】NaCl溶液滴到一塊光亮清潔的鐵板表面上,一段時(shí)間后在液滴覆蓋的圓周中心區(qū)(a)被腐蝕變暗,實(shí)際上是發(fā)生了吸氧腐蝕,負(fù)極電極反應(yīng)為:Fe- 2e- = =Fe2+(發(fā)生氧化反應(yīng)) 正極電極反應(yīng)為:O2+ 2H2O + 4e-==4OH- (發(fā)生還原反應(yīng));在液滴外沿,由于Fe2++2OH- ==Fe(OH)2 ,4Fe(OH)2+O2 +2H2O == 4Fe(OH)3形成了棕色鐵銹環(huán)(b)。若改用嵌有一銅螺絲釘?shù)蔫F板,在銅鐵接觸處滴加NaCl溶液,由于Fe的金屬活動(dòng)性比銅強(qiáng),F(xiàn)e仍為負(fù)極,負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)為:Fe-2e-==Fe2+。又根據(jù)在原電池中,陽(yáng)離子移向正極,陰離子移向負(fù)極的規(guī)律,Cl-應(yīng)由b區(qū)向a區(qū)遷移。所以A、C、D選項(xiàng)均錯(cuò)誤,B選項(xiàng)正確。 研究人員研制出一種鋰水電池,可作為魚雷和潛艇的儲(chǔ)備電源。該電池以金屬鋰和鋼板為電極材料,以LiOH為電解質(zhì),使用時(shí)加入水即可放電。關(guān)于該電池的下列說(shuō)法不正確的是( ) A.水既是氧化劑又是溶劑 B.放電時(shí)正極上有氫氣生成 C . 放電時(shí)OH-向正極移動(dòng) D.總反應(yīng)為:2Li+2H2O==2LiOH+H2↑ 【答案】C 【解析】可迅速選出C項(xiàng)是錯(cuò)誤,因?yàn)樵姵胤烹姇r(shí)OH-是向負(fù)極移動(dòng)的。這種電池名稱叫鋰水電池??赏茰y(cè)其總反應(yīng)為:2Li+2H2O==2LiOH+H2↑。再寫出其電極反應(yīng)如下: 負(fù)極:2Li—2e-==2Li+ ;正極:2H2O+2e-==2OH-+H2↑。結(jié)合選項(xiàng)分析A、B、D都是正確的。 結(jié)合右圖判斷,下列敘述正確的是() A.I和II中正極均被保護(hù) B.I和II中負(fù)極反應(yīng)均是Fe-2e-==Fe2+ C.I和II中正極反應(yīng)均是O2+2H2O+4e-==4OH- D.I和II中分別加入少量K3[Fe(CN)6]溶液,均有藍(lán)色沉淀 【答案】A 【解析】題給裝置I、II都是原電池,活潑金屬作負(fù)極,首先被腐蝕,不活潑金屬作正極,被保護(hù);A對(duì);I中負(fù)極反應(yīng)式為:Zn-2e-==Zn2+,B錯(cuò);II中正極反應(yīng)式為:2H++2e-==H2↑,C錯(cuò);I中沒有Fe2+,D錯(cuò);選A。 小編PS: 《高考化學(xué) | 專題6 電解質(zhì)溶液 》一文中后面的習(xí)題例3的圖有亂碼,小編把圖重新發(fā)一遍哦! 例3 圖 |
|
來(lái)自: 物資驗(yàn)收處 > 《高中學(xué)習(xí)》