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2022年高三化學一輪復習 第三十四講 原電池原理及應用(二)學案+課時作業(yè)

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2022年高三化學一輪復習 第三十四講 原電池原理及應用(二)學案+課時作業(yè)

2022年高三化學一輪復習 第三十四講 原電池原理及應用(二)學案+課時作業(yè)【考試說明】1、了解常見的化學電源,認識化學能與電能相互轉化的實際意義及其重要應用。2、認識金屬腐蝕的危害,理解金屬發(fā)生電化學腐蝕的原因,能選用恰當的措施防止鐵、鋁等金屬腐蝕。【教學設計】一、化學電源1、一次電池:鋅錳堿性電池電池組成:負極 ,正極 ,電解質溶液 。電極反應:負極 ,正極 ,總反應 。2、二次電池:鉛蓄電池構造:工作原理:3、燃料電池:氫氧燃料電池概念:與一般化學電源的區(qū)別:構造:工作原理:優(yōu)點:例1:實驗室用鉛蓄電池作電源電解飽和食鹽水制取氯氣,已知鉛蓄電池放電時發(fā)生如下反應:負極PbSO=PbSO42e,正極PbO24HSO2e=PbSO42H2O今若制得Cl20.050mol,這時電池內消耗的H2SO4的物質的量至少是( )A.0.025 mol B.0.050 mol C.0.10 mol D.0.20 mol例2:氫氧燃料電池以H2為還原劑,O2為氧化劑,電極為多孔鎳,電解液為30的KOH溶液,下列有關敘述正確的是 ( )負極反應為4OH4e=O2+2H2O 負極反應H2+2OH-2e=2H2O工作時正極區(qū)PH升高,負極區(qū)PH降低 工作時溶液中陰離子移向正極A、 B、 C、 D、感悟高考:1.(04江蘇)堿性電池具有容量大、放電電流大的特點,因而得到廣泛應用。鋅錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液,電池總反應式為: Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)下列說法錯誤的是 ( )A電池工作時,鋅失去電子B電池正極的電極反應式為:2MnO2(s)+H2O(1)+2e-=Mn2O3(s)+2OH- (aq)C電池工作時,電子由正極通過外電路流向負極D外電路中每通過0.2mol電子,鋅的質量理論上減小6.5g二、原電池原理的利用1、利用原電池原理設計各種實用電池例3:利用反應:2FeCl3 + Cu=2FeCl2 + CuCl2,選擇適宜的材料和試劑,設計一個原電池??晒┻x擇的電極材料:鐵棒、銅棒、石墨棒可供選擇的電解質溶液:CuCl2溶液、FeCl2溶液、FeCl3溶液請?zhí)顚懴铝锌瞻祝海?)選用 做正極材料, 做負極材料,選用 做該原電池的電解質溶液。(2)寫出有關的電極反應式:正極: ;負極: 。2、原電池原理可用于解決一些實際問題,如加快某些化學反應時的速率(稀硫酸與鋅反應時,常滴入幾滴硫酸銅溶液);比較金屬的活動性;分析金屬電化學腐蝕的快慢和防護方法等。例4:X、Y、Z、M、N分別代表五種金屬。有以下化學反應水溶液中:X+Y2+ = X2+Y Z+2H2O(冷)= Z(OH)2+H2M、N為電極與N鹽溶液組成原電池,發(fā)生的電極反應為:MM2+2eY可以溶于稀H2SO4中,M不被稀H2SO4氧化,則這五種金屬的活動性由弱到強的順序( )AN<M<Y<X<Z BN<M<X<Y<Z CM<N<Y<X<ZDX<Z<N<M<Y感悟高考:2. (09山東)Zn-MnO2干電池應用廣泛,其電解質溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。(1)該電池的負極材料是。電池工作時,電子流向(填“正極”或“負極”)。(2)若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有雜質Cu2+,會加速某電極的腐蝕其主要原因是。欲除去Cu2+,最好選用下列試劑中的(填代號)。aNaOH bZncFe dNH3·H2O(3)MnO2的生產方法之一是以石墨為電極,電解酸化的MnSO4溶液。陰極的電極反應式是:。若電解電路中通過2mol電子,MnO2的理論產量為。三、金屬的腐蝕和防護1、金屬腐蝕的含義:2、化學腐蝕和電化腐蝕的區(qū)別:3、鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕:4、金屬腐蝕的防護方法:例5:銅板上鐵鉚釘處的吸氧腐蝕原理如圖所示,下列有關說法中,不正確的是( )A負極電極反應式為:Fe-3e-=Fe3+B此過程中還涉及到反應:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3C此過程中銅并不被腐蝕D此過程中電子從Fe移向Cu感悟高考:3. (09上海卷13)右圖裝置中,U型管內為紅墨水,a、b試管內分別盛有食鹽水和氯化銨溶液,各加入生鐵塊,放置一段時間。下列有關描述錯誤的是A生鐵塊中的碳是原電池的正極B紅墨水柱兩邊的液面變?yōu)樽蟮陀腋逤兩試管中相同的電極反應式是:Da試管中發(fā)生了吸氧腐蝕,b試管中發(fā)生了析氫腐蝕【教學反思】第三十四講 原電池原理及應用(二)(課時作業(yè))1.下列有關電池的說法不正確的是A手機上用的鋰離子電池屬于二次電池B銅鋅原電池工作時,電子沿外電路從銅電極流向鋅電極C甲醇燃料電池可把化學能轉化為電能 D鋅錳干電池中,鋅電極是負極2.下列敘述不正確的是A鐵表面鍍鋅,鐵作陽極 B船底鑲嵌鋅塊,鋅作負極,以防船體被腐蝕C鋼鐵吸氧腐蝕的正極反應:O2+4e=2H2O=4OH-D工業(yè)上電解飽和和食鹽水的陽極反應:2Cl-2e=Cl23.關于鉛蓄電池的說法正確的是A在放電時,正極發(fā)生的反應是 Pb(s) +SO42-(aq)= PbSO4(s) +2eB在放電時,該電池的負極材料是鉛板 C在充電時,電池中硫酸的濃度不斷變小D在充電時,陽極發(fā)生的反應是 PbSO4(s)+2e= Pb(s)+ SO42-(aq)4. 市場上經常見到的標記為Liion的電池稱為“鋰離子電池”。它的負極材料是金屬鋰和碳的復合材料(碳作為金屬鋰的載體),電解質為一種能傳導Li的高分子材料。這種鋰離子電池的電池反應式為:Li2Li0.35NiO22Li0.85NiO2。下列說法不正確的是A放電時,負極的電極反應式:LieLiB充電時,Li0.85NiO2既發(fā)生氧化反應又發(fā)生還原反應C該電池不能用水溶液作為電解質 D放電過程中Li向負極移動5、xx年,科學家們發(fā)明了一種能夠給電子設備提供動力的新型燃料電池。該電池包括兩個涂覆著酶的電極,它們處于充滿空氣和少量氫氣的玻璃槽中。由于氣體可以混合,從而省去了昂貴的燃料隔膜,其工作原理如圖所示。下列說法中不正確的是A該燃料電池可以提供清潔無污染的能源,具有廣闊的發(fā)展空間B在高溫環(huán)境中該電池無法正常工作C右邊的電極反應式為H2 -2e-=2H+,該電極是電池的正極D為使電池持續(xù)工作,需要在兩極不斷通入H2和空氣(氧氣)6. 下列關于金屬腐蝕的敘述正確的是 A.金屬在潮濕情況下的腐蝕實質是M+nH2O=M(OH)n+n/2H2B.金屬的化學腐蝕實質是M-ne-=Mn+,電子直接轉移給氧化劑C.金屬的化學腐蝕必須在酸性條件下進行D.在潮濕的中性環(huán)境中,金屬的電化學腐蝕主要是吸氧腐蝕7. 下列說法正確的是A.鋼鐵因含雜質而容易發(fā)生電化學腐蝕,所以合金都不耐腐蝕 B.原電池反應是導致金屬腐蝕的主要原因,故不能用來減緩金屬的腐蝕 C.鋼鐵電化學腐蝕的兩種類型主要區(qū)別在于水膜的 pH不同,引起的正極反應不同 D.無論哪種類型的腐蝕,其實質都是金屬被氧化 8. 如圖各容器中盛有海水,鐵在其中腐蝕時由快到慢的順序是 A>>> B>>> C>>>D>>>9. LiFePO4電池具有穩(wěn)定性高、安全、對環(huán)境友好等優(yōu)點,可用于電動汽車。電池反應為:FePO4+Li=LiFePO4,電池的正極材料是LiFePO4,負極材料是石墨,含Li導電固體為電解質。下列有關LiFePO4電池說法正確的是A可加入硫酸以提高電解質的導電性 B放電時電池內部Li向負極移動C充電過程中,電池正極材料的質量減少 D放電時電池正極反應為:FePO4+Li+e-=LiFePO410. 如圖是2004年批量生產的筆記本電腦所用甲醇燃料電池的結構示意圖。甲醇在催化劑作用下提供質子(H)和電子,電子經外電路、質子經內電路到達另一極與氧氣反應,電池總反應為2CH3OH3O22CO24H2O。下列說法正確的是A左電極為電池的負極,a處通入的物質是甲醇B右電極為電池的負極,b處通人的物質的空氣C負極反應式為:CH3OHH2O-6eCO2十6HD正極反應式為:O22H2O十4e 4OH12345678910班級 姓名 學號 11如右圖所示,水槽中試管內有一枚鐵釘,放置數天后觀察: (1)鐵釘在逐漸生銹,則鐵釘的腐蝕屬于 腐蝕。 (2)若試管內液面上升,則原溶液是 性,發(fā)生 腐蝕,電極反應:負極: ,正極: 。 (3)若試管內液面下降,則原溶液呈 性,發(fā)生 腐蝕,電極反應:負極:,正極:。12已知反應AsO+2I-+2H+AsO+I2+H2O是可逆反應,現(xiàn)設計下圖所示裝置進行下述操作:向B燒杯中逐滴加入濃HCl,發(fā)現(xiàn)微安表指針偏轉;若改向B燒杯中滴加40%的NaOH溶液,發(fā)現(xiàn)微安表中指針向中所述相反方向偏轉。試回答下列問題:兩次操作過程中指針為什么會發(fā)生偏轉,并且指針偏轉方向相反。答: 。(2)操作過程中C1為 極,電極反應式為 。(3)操作過程中C2為 極,電極反應式為 。

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