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彰武縣高二高三補課班

發(fā)布于:2022-04-07 16:38:30

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電池(Battery)指盛有電解質(zhì)溶液和金屬電極以產(chǎn)生電流的杯、槽或其他容器或復合容器的部分空間,能將化學能轉化成電能的裝置。

2016最新高二化學上學期電池重點知識

1、原電池的工作原理

(1)原電池的概念:

把化學能轉變?yōu)殡娔艿难b置稱為原電池。

(2)Cu-Zn原電池的工作原理:

如圖為Cu-Zn原電池,其中Zn為負極,Cu為正極,構成閉合回路后的現(xiàn)象是:Zn片逐漸溶解,Cu片上有氣泡產(chǎn)生,電流計指針發(fā)生偏轉。該原電池反應原理為:Zn失電子,負極反應為:Zn-Zn2++2e-;Cu得電子,正極反應為:2H++2e--H2。電子定向移動形成電流。總反應為:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu。

(3)原電池的電能

若兩種金屬做電極,活潑金屬為負極,不活潑金屬為正極;若一種金屬和一種非金屬做電極,金屬為負極,非金屬為正極。

2、化學電源

(1)鋅錳干電池

負極反應:Zn-Zn2++2e-;

正極反應:2NH4++2e--2NH3+H2;

(2)鉛蓄電池

負極反應:Pb+SO42-PbSO4+2e-

正極反應:PbO2+4H++SO42-+2e-PbSO4+2H2O

放電時總反應:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。

充電時總反應:2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4。

(3)氫氧燃料電池

負極反應:2H2+4OH--4H2O+4e-

正極反應:O2+2H2O+4e--4OH-

電池總反應:2H2+O2=2H2O

3、金屬的腐蝕與防護

(1)金屬腐蝕

金屬表面與周圍物質(zhì)發(fā)生化學反應或因電化學作用而遭到破壞的過程稱為金屬腐蝕。

(2)金屬腐蝕的電化學原理。

生鐵中含有碳,遇有雨水可形成原電池,鐵為負極,電極反應為:Fe-Fe2++2e-。水膜中溶解的氧氣被還原,正極反應為:O2+2H2O+4e--4OH-,該腐蝕為“吸氧腐蝕”,總反應為:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2,F(xiàn)e(OH)2又立即被氧化:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,F(xiàn)e(OH)3分解轉化為鐵銹。若水膜在酸度較高的環(huán)境下,正極反應為:2H++2e--H2↑,該腐蝕稱為“析氫腐蝕”。

(3)金屬的防護

金屬處于干燥的環(huán)境下,或在金屬表面刷油漆、陶瓷、瀝青、塑料及電鍍一層耐腐蝕性強的金屬防護層,破壞原電池形成的條件。從而達到對金屬的防護;也可以利用原電池原理,采用犧牲陽極保護法。也可以利用電解原理,采用外加電流陰極保護法。

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