高考化学选考一轮总复习课件专题十一化学能与电能的转化基础篇.pptxVIP

专题十一化学能与电能的转化;考点清单;3.原电池的工作原理;二、化学电源

一次电池又称为干电池,二次电池又称为充电电池或蓄电池。;氢镍电池;CH4燃料电池

(H2SO4作电解质);考点二电解原理及其应用;3.电解池的工作原理

?;二、电解原理的应用

1.氯碱工业

(1)食盐水的精制

?

(2)主要生产过程;?

(3)电极反应及总反应

阳极:②2Cl--2e-?Cl2↑????。

阴极:③2H++2e-?H2↑????。;总反应(离子方程式):④2Cl-+2H2O?2OH-+Cl2↑+H2↑????。

2.电镀

(1)电镀的特点

电镀时,阳极是镀层金属,阴极是镀件,一般用含有镀层金属离子的溶液作

电镀液;电镀池工作时,阳极质量⑤减小????,阴极质量⑥增大????,电解

质溶液浓度⑦基本不变????。

(2)铜的电解精炼

阳极(用⑧粗铜????):⑨Cu-2e-?Cu2+????。

粗铜中的金、银等金属杂质失电子能力比铜弱,难以在阳极失去电子变

成阳离子,以阳极泥的形式沉积下来。;阴极(用?纯铜????):?Cu2++2e-?Cu????。

3.电冶金

金属冶炼就是使矿石中的金属离子获得电子,从其化合物中还原出来。

通式为?Mn++ne-?M????。

钠的冶炼:NaCl在熔融状态下发生电离,通直流电,阴极反应式为?2Na+

+2e-?2Na????,阳极反应式为?2Cl--2e-?Cl2↑????。;考点三金属的腐蚀与防护

1.金属的腐蚀

(1)化学腐蚀:金属跟接触到的干燥气体(如O2、Cl2、SO2等)或非电解质液

体(如石油)等直接发生化学反应而引起的腐蚀。

(2)电化学腐蚀

a.定义:不纯的金属与电解质溶液接触时,会发生①原电池????反应,比较

活泼的金属失去电子而被氧化,这种腐蚀叫电化学腐蚀。;注意????金属的腐蚀主要是发生电化学腐蚀。

b.吸氧腐蚀与析氢腐蚀(以钢铁的电化学腐蚀为例);2.金属的防护

(1)改变金属的内部结构。例如把Ni、Cr等加入普通钢中制成不锈钢。

(2)覆盖保护层:a.涂油脂、喷油漆、搪瓷、覆盖塑料等;b.电镀耐腐蚀的

金属(Zn、Sn、Cr、Ni等)。

(3)电化学保护法:通常采用以下两种方法。a.牺牲阳极的阴极保护法。

这种方法通常是在被保护的钢铁设备上(如锅炉的内壁、船舶的外壳等)

装上若干镁合金或锌块。b.外加电流的阴极保护法。这种方法是把被保

护的钢铁设备(如钢闸门)作为阴极,用④惰性电极????作为阳极,两者均

存在于电解质溶液(如海水)里,外接直流电源。通电后,电子被强制流向

被保护的钢铁设备,使钢铁表面腐蚀电流降至零或接近零,从而起到保护

作用。;3.金属腐蚀快慢的比较

不纯的金属在潮湿的空气中形成原电池发生电化学腐蚀,活泼金属因被

腐蚀而损耗。金属腐蚀的快慢与下列两种因素有关:

(1)与构成原电池的材料有关,两极材料的活泼性差别越大,电动势越大,反

应的速率⑤越快????,活泼金属被腐蚀的速率就越快。

(2)与金属所接触的介质有关,通常活泼金属在电解质溶液中的腐蚀快于

在非电解质溶液中的腐蚀,在强电解质溶液中的腐蚀快于在弱电解质溶

液中的腐蚀。

一般来说,可用下列原则判断金属腐蚀的快慢:

电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防护措施的

腐蚀;知能拓展;注意原电池的正、负极不仅跟电极材料有关,还与电解质溶液的性质

有关,如Mg、Al在稀硫酸中构成原电池时,Mg作负极,Al作正极,但若以

NaOH溶液为电解质溶液,则Al为负极,Mg为正极。

(2)电极反应式的书写

①一般电极反应式的书写

?;②复杂电极反应式的书写

总体思路:?

2.充电过程电极判断与电极反应式书写技巧

(1)首先应明确原电池放电时的正、负极。

(2)根据电池充电时阳极接正极、阴极接负极的原理进行分析。

(3)电极反应式:放电时的负极与充电时的阴极、放电时的正极与充电时

的阳极分别互逆。

3.新型电池充、放电时,电解质溶液中离子移动方向的判断

(1)首先应分清电池是放电还是充电。;(2)再判断出正、负极或阴、阳极。

放电:阳离子?正极,阴离子?负极;

充电:阳离子?阴极,阴离子?阳极;

总结:阳离子?发生还原反应的电极;

阴离子?发生氧化反应的电极。;例1????(2020临朐一模,8)SBP电解法能大幅度提高电解槽的生产能力,如图

为SBP电解法制备MoO3的示意图,下列说法错误的是?()

?

A.a极为电源的负极,发生氧化反应;B.电路中转移4mol电子,则石墨电极上产生标准状况下22.4LO2

C.钛基钛锰合金电极发生的电极反应为3H2O+Mo4+-2e-?MoO3+6H+

D.电路中电子流向为a极?石墨,钛基