2019-2020年高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)32 化學(xué)電源及金屬的腐蝕與防護(hù)學(xué)案.doc

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2019-2020年高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)32 化學(xué)電源及金屬的腐蝕與防護(hù)學(xué)案【考綱解析】 1、考查原電池原理的應(yīng)用了解常見的化學(xué)電源及新型化學(xué)電源的工作原理2、電化學(xué)原理的應(yīng)用掌握金屬腐蝕原理與防護(hù)措施【學(xué)生整理】一、填寫下表：會(huì)常見化學(xué)電源電極反應(yīng)式的書寫電池名稱負(fù)極（或反應(yīng)物）正極（或反應(yīng)物）電解質(zhì)溶液電極反應(yīng)干電池ZnC（NH4+）NH4Cl和淀粉糊負(fù)極：正極（石墨）：堿性鋅錳電池（ ）（ ）（ ）負(fù)極：正極：銀鋅電池ZnAg2OKOH負(fù)極：正極：鉛蓄電池(放電)PbPbO2硫酸負(fù)極：正極：鉛蓄電池(充電)（ ）（ ）極（ ）（ ）極（ ）陰極：陽(yáng)極：氫氧燃料電池Pt（H2）Pt（O2）KOH負(fù)極：正極：Pt（H2）Pt（O2）稀硫酸負(fù)極：正極：Al-空氣燃料電池AlC（O2）KOH負(fù)極：正極：AlC（O2）NaCl負(fù)極：正極：CH4-O2燃料電池C（CH4）C（O2）H2SO4負(fù)極：正極：C（CH4）C（O2）KOH負(fù)極：正極：甲醇燃料電池Pt（ ）Pt（ ）NaOH負(fù)極：正極：注：蓄電池（可充電電池）在放電時(shí)屬于原電池，充電時(shí)屬于電解池。二、以鋼鐵的腐蝕為例對(duì)比復(fù)習(xí)化學(xué)腐蝕與電化腐蝕、析氫腐蝕與吸氧腐蝕以及金屬的防護(hù)并掌握本質(zhì)1、金屬的化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕金屬腐蝕化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件電子得失有無(wú)電流現(xiàn)象實(shí)例2、鋼鐵的電化學(xué)腐蝕類型吸氧腐蝕析氫腐蝕條件正極反應(yīng)負(fù)極反應(yīng)后續(xù)其它反應(yīng)3、金屬腐蝕的一般規(guī)律：電解原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕化學(xué)腐蝕有防腐措施的腐蝕對(duì)同一種金屬來(lái)說(shuō)，腐蝕快慢：強(qiáng)電解質(zhì)溶液弱電解質(zhì)溶液非電解質(zhì)溶液活潑性不同的金屬，兩極材料的活動(dòng)性差別越大，電動(dòng)勢(shì)越大，活潑金屬被腐蝕的速度就越快。(4)金屬防腐措施：外加直流電源的陰極保護(hù)法犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法有一般防護(hù)條件的防腐無(wú)防護(hù)措施的防腐三、金屬的防護(hù)方法：1、改變金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu) 2、在金屬表面覆蓋保護(hù)層3、電化學(xué)保護(hù)法犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法、外加電源的陰極保護(hù)法【自主檢測(cè)】1、鐵及其化合物與生產(chǎn)、生活關(guān)系密切。右圖是實(shí)驗(yàn)室研究海水對(duì)鐵閘不同部位腐蝕情況的剖面示意該電化腐蝕稱為 。圖中A、B、C、D四個(gè)區(qū)域，生成鐵銹最多的是 (填字母)。2、對(duì)金屬制品進(jìn)行抗腐蝕處理，可延長(zhǎng)其使用壽命。（1） 以下為鋁材表面處理的一種方法：堿洗的目的是除去鋁材表面的自然氧化膜，堿洗時(shí)常有氣泡冒出，原因是_（用離子方程式表示）。為將堿洗槽液中鋁以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列試劑中的_。aNH3 bCO2 cNaOH dHNO3 鋁材脫脂堿洗槽液水洗 除灰 電解硫酸溶液耐蝕鋁材廢電解液以鋁材為陽(yáng)極，在H2SO4 溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽(yáng)極電極反應(yīng)為_。取少量廢電解液，加入NaHCO3，溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，產(chǎn)生沉淀的原因是_ 。（2）鍍銅可防止鐵制品腐蝕，電鍍時(shí)用銅而不用石墨作陽(yáng)極的原因 是_ 。（3）利用右圖裝置，可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。 若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關(guān)K應(yīng)置于_處。若X為鋅，開關(guān)K置于M處，該電化學(xué)防護(hù)法稱為_?！菊n堂點(diǎn)撥】一、燃料電池電極反應(yīng)式的書寫燃料電池的總反應(yīng)往往相當(dāng)于燃料在燃燒，但還要看燃燒產(chǎn)物與電解質(zhì)是否發(fā)生反應(yīng)。燃料電池中都是燃料在負(fù)極失電子，助燃劑在正極得電子。在書寫這類電池的電極反應(yīng)式時(shí)應(yīng)注意：若電解質(zhì)是酸性的，在電極反應(yīng)式中不能出現(xiàn)OH；相反如果電解質(zhì)是堿性的，則不能出現(xiàn)H+。電解質(zhì)為堿性物質(zhì)的有機(jī)燃料電池，負(fù)極上的有機(jī)物與OH反應(yīng)生成CO32。電極反應(yīng)式遵循電荷守恒、質(zhì)量守恒，這也是快速配平的依據(jù)。二、例題：1一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如下圖。下列有關(guān)該電池的說(shuō)法正確的是（ ）A反應(yīng)CH4H2O3H2CO,每消耗1molCH4轉(zhuǎn)移12mol 電子B電極A上H2參與的電極反應(yīng)為：H22OH2e=2H2OC電池工作時(shí)，CO32向電極B移動(dòng) D電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為：O22CO24e=2CO322氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置。如圖為電池示意圖，該電池電極表面鍍一層細(xì)小的鉑粉，鉑吸附氣體的能力強(qiáng)，性質(zhì)穩(wěn)定，請(qǐng)回答：（1）氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是，在導(dǎo)線中電子流動(dòng)方向?yàn)?（用a、b 表示）。（2）負(fù)極反應(yīng)式為。（3）電極表面鍍鉑粉的原因?yàn)?。（4）該電池工作時(shí)，H2和O2連續(xù)由外部供給，電池可連續(xù)不斷提供電能。因此，大量安全儲(chǔ)氫是關(guān)鍵技術(shù)之一。金屬鋰是一種重要的儲(chǔ)氫材料，吸氫和放氫原理如下：.2Li+H22LIH .LiH+H2O=LiOH+H2反應(yīng)中的還原劑是，反應(yīng)中的氧化劑是。已知LiH固體密度為0.82g/cm3。用鋰吸收224L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）H2，生成的LiH體積與被吸收的H2體積比為。由生成的LiH與H2O作用，放出的H2用作電池燃料，若能量轉(zhuǎn)化率為80，則導(dǎo)線中通過(guò)電子的物質(zhì)的量為 mol。3.( xx江蘇高考12分) Ag2O2是銀鋅堿性電池的正極活性物質(zhì)，可通過(guò)下列方法制備：在KOH加入適量AgNO3 溶液,生成Ag2O沉淀，保持反應(yīng)溫度為80，邊攪拌邊將一定量K2S2O8溶液緩慢加到上述混合物中，反應(yīng)完全后，過(guò)濾、洗滌、真空干燥得到固體樣品。反應(yīng)方程式為2AgNO34KOHK2S2O8= Ag2O22KNO3K2SO42H2O回答下列問(wèn)題：（1）上述制備過(guò)程中，檢驗(yàn)洗滌是否完全的方法是 (2)銀鋅堿性電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，電池放電時(shí)正極的Ag2O2 轉(zhuǎn)化為Ag，負(fù)極的Zn轉(zhuǎn)化為K2Zn(OH)4，寫出該電池反應(yīng)方程式： (3)準(zhǔn)確稱取上述制備的樣品（設(shè)Ag2O2僅含有Ag2O）2.588g，在一定的條件下完全分解為Ag 和O2 ，得到224.0mLO2（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。計(jì)算樣品中Ag2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（計(jì)算結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位）?！締?wèn)題反饋】