2017高考化學(xué)滿分沖刺第三輯：考前沖刺查缺補(bǔ)漏II考

1、(四)常見化學(xué)電源的種類及其工作原理1鋅錳干電池(一次電池)(1)普通干電池的反應(yīng)原理：Zn+2M nO2NHCI=MrtQ+Z nCl2+2NHf+H2O負(fù)極(Zn)：Zn-2e-=Zn2+正極(MnQ和C):2MnO+2NH+2e-=MnQ+2NHf+H2O堿性鋅錳電池的反應(yīng)原理：Zn+2MnO+2HO=2MnOOH+Zn(OH)負(fù)極(Zn)：Zn+2OH-2e-=Zn(OH)2正極(MnQ):2MnO+2HO+2e=2MnOOH+2OH鋅銀電池(紐扣電池)的反應(yīng)原理Zn+AO+HO=Z n(OH)a+2Ag負(fù)極(Zn)：Zn+2OH-2e-=Zn(OH)2正極(Ag2O)：AO+HO+2

2、e=2Ag+2OH優(yōu)缺點：堿性鋅錳電池、鋅銀電池的比能量和儲存時間等比普通鋅錳電池性能有所提高. 只能一次使用，不能充電；價格較貴鋰電池是目前常用的一種升級換代產(chǎn)品，它的比能量高、電壓高、工 作溫度寬，可儲存時間長.2鉛蓄電池(二次電池)二次電池在放電時是原電池，遵循原電池工作原理；在充電時是電解池，遵循電解原理；給 二次電池充電充電時，外加電源的負(fù)極連接電池的負(fù)極.放電電池總反應(yīng)：Pb+PbO +2HSQL- 2PbSQ+2H2O1放電反應(yīng)：2負(fù)極(Pb):Pb-2e +SQ =PbSO正極(PbO2):PbQ+2e-+4H+SQ-=PbSO+2H2OX?-、”考前沖刺查缺補(bǔ)漏II 12充電

3、反應(yīng):., 2陰極(接電源負(fù)極發(fā)生還原反應(yīng))：PbSO+2e=Pb+SO-陽極(接電源正極發(fā)生氧化反應(yīng))：2PbS(4+2H2O-2e =PbQ+4H+SQ2-優(yōu)缺點：鉛蓄電池可重復(fù)使用、電壓穩(wěn)定、使用方便、安全可靠、價格低廉但比能量低、笨重、廢棄電池污染環(huán)境等.其它二次電池：鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池、聚合物鋰離子蓄電池等一系列新型蓄電池已逐漸占領(lǐng)二次電池的市場.3.燃料電池燃料電池是以還原劑(氫氣、烴類、甲醇等)為負(fù)極反應(yīng)物，以氧化劑(氧氣、空氣)為正極反 應(yīng)物，將燃料和氧化劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的化學(xué)電池.(1)氫氧燃料電池電池的反應(yīng)原理：2H2+Q2=2HQ1以酸性溶液為電解液構(gòu)

4、成的氫氧燃料電池：負(fù)極(Pt):2Hb-4e-=4H正極(Pt):Q+4H+4e-=2HQ2以堿性溶液為電解液構(gòu)成的氫氧燃料電池：負(fù)極(Pt):2H2-4e-+4QH=4H2Q正極(Pt):Q+2HQ+4e=4QH(2)以堿性(KQH)溶液為電解質(zhì)溶液構(gòu)成的甲烷燃料電池電池的反應(yīng)原理：CH+2Q+2KQH=2CQ+3H2Q負(fù)極(Pt):CH|+10Q-8e-=C(32-+7HlQ正極(Pt):2Q+4H2Q+4e=8QH燃料電池：燃料做負(fù)極，助燃劑(如氧氣)為正極.電極材料一般不參加化學(xué)反應(yīng)，只起傳導(dǎo)電子的作用.它特點是：氧化劑與還原劑在工作時不斷補(bǔ)充；反應(yīng)產(chǎn)物不斷排出；優(yōu)點是：能量轉(zhuǎn)化率高、

5、清潔、對環(huán)好，有利于節(jié)約能源.缺點：體積較大、附屬設(shè)備較多；(五)電解規(guī)律1.電解水惰性電極電解含氧酸、強(qiáng)堿溶液、活潑金屬的含氧酸鹽溶液時，其實質(zhì)是電解水，如電解H2SQ、HNONaOH NQSQ等溶液；電解后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大，若要恢復(fù)原來的濃度，只需加入一定量的水即可。2電解質(zhì)本身被電解惰性電極電解無氧酸溶液（氫氟酸除外）、不活潑金屬的無氧酸鹽溶液，如電解鹽酸、CuCl2溶液等；電解后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，若要恢復(fù)原來的組成和濃度，需加入一定量的原溶質(zhì)。如Pt電極電解鹽酸一段時間后，恢復(fù)原溶液需通入一定量的HCI氣體，注意不能加鹽酸。3放出氫氣生成堿惰性電極電解活潑金屬的無氧酸鹽

6、溶液時，電解質(zhì)和水都有一部分被電解，同時生成氫氣和堿溶液；如電解NaCI溶液等。電解后原溶液中原溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，若要恢復(fù)原來的組成和濃度，需通入一定量的HCI氣體。4.析出金屬放出氧氣生成酸惰性電極電解不活潑金屬的含氧酸鹽時，電解質(zhì)和水都有一部分被電解，如電解CuSQ溶液、AgNQ溶液等。電解后原溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，若要恢復(fù)原來的組成和濃度，需加入一定量CuQ或AgzO（六）電解原理的應(yīng)用1精煉銅和電鍍銅銅的電解精煉電鍍銅含義利用電解原理將粗銅中的雜質(zhì)（如鋅、鐵、鎳、銀、金等）除去，以獲得電解銅（含Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)99.95%99.98%）的過程利用電解原理在某些金屬的表面鍍上一薄層

7、其他金屬（銅）或合金的過程目的制得電解銅，以增強(qiáng)銅的導(dǎo)電性使金屬更加美觀耐用，增強(qiáng)防銹抗腐能力電解液CuSQ溶液（加入一定量的硫酸）含有鍍層金屬離子（Cu ）的電解質(zhì)溶液作電鍍液（如CuSO溶液）陽極材料粗銅鍍層金屬（Cu）陰極材料純銅待鍍金屬制品電極反應(yīng)式陰極Cu+2e-=CuCu+2e-=Cu陽極Cu-2e-=Cu2+Zn-2e-=Zn2+-2+Ni-2e =NiCu-2e-=Cu2+特 點陽極反應(yīng)為粗銅中的Cu及雜質(zhì)失去電子而溶解溶液中CuSO的濃度基本不變1陽極本身失去電子而溶解2溶液中金屬陽離子的濃度保持不變3溶液的pH保持不變說明當(dāng)陽極上的Cu失去電子變成Cu2+溶解后，銀、金等金

8、屬雜質(zhì)以單質(zhì)的形式沉積于電解槽底，形成陽極泥1銅鍍層通常主要用于電鍍其他金屬之前的預(yù)鍍層，以使鍍層更加牢固和光亮2電鍍工業(yè)的廢水中常含劇毒物質(zhì)如氰化物、重金屬等因此必須經(jīng) 過處理才能排放2.氯堿工業(yè)1電解飽和食鹽水溶液的反應(yīng)原理.陰極電極反應(yīng)式（Fe棒）：2H+2e=H2f（H+得電子產(chǎn)生H2后，陰極區(qū)0H濃度增大而顯堿性）陽極電極反應(yīng)式（石墨）：2C1-2e-=Cl2f電解電解的總化學(xué)方程式：2NaCI+H2O2NaOH+M +Cl2f2設(shè)備：離子交換膜電解槽離子交換膜電解槽主要由陽極、陰極、離子交換膜、電解槽框和導(dǎo)電銅棒等組成，每臺電解槽由若干個單元槽串聯(lián)或并聯(lián)組成.電解槽的陽極用金屬鈦制

9、成；陰極由碳鋼網(wǎng)制成。3陽離子交換膜的作用：把電解槽隔為陰極室和陽極室；只允許Na+通過，而Cl-、0H和氣體則不能通過這樣，既能防止生成的H2和CI2相混合而發(fā)生爆炸，又能避免C12進(jìn)入 陰極區(qū)與NaOH溶液作用生成NaCIO而影響燒堿的質(zhì)量。（七）金屬的腐蝕1化學(xué)腐蝕（1）定義：金屬跟接觸到的干燥氣體（如C2、CI2、SO等）或非電解質(zhì)液體（如石油）等直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起的腐蝕（2）條件：金屬跟氧化劑直接接觸（3）現(xiàn)象：無電流產(chǎn)生（4）本質(zhì)：金屬被氧化而腐蝕（5）反應(yīng)速率：v（電化學(xué)腐蝕）v（化學(xué)腐蝕）2.電化學(xué)腐蝕：金屬的電化學(xué)腐蝕：不純的金屬或合金因發(fā)生原電池反應(yīng)而造成的腐蝕；最普遍的

10、鋼鐵腐蝕是：負(fù)極：2Fe-4e=2Fe2+正極：Q+2HO+4e=4OH （注：在少數(shù)情況下，若周圍介質(zhì)的酸性較強(qiáng)，正極的反應(yīng)是：2H+2e-=H2T）金屬的腐蝕以電化腐蝕為主.例如，鋼鐵生銹的主要過程為：-2+2Fe-4e =2Fe- -2+-O+4H2O+4e=4OHTFe +2OH=Fe（OH）24Fe（OH）2+O+2H2O=4Fe（OHT2Fe（OH）3=Fe2Q?nHO+（3-n）H2O（1）吸氧腐蝕：金屬在酸性很弱或中性溶液里，空氣里的氧氣溶解于金屬表面水膜中而發(fā)生的電化腐蝕.1發(fā)生條件：水膜的酸性很弱或呈中性2反應(yīng)本質(zhì)：形成原電池3鐵為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)（2）析氫腐蝕：在酸性較強(qiáng)的溶液中發(fā)生電化腐蝕時放出氫氣，這種腐蝕叫做析氫腐蝕.1發(fā)生條件：水膜的酸性較強(qiáng)2反應(yīng)本質(zhì)：形成原電池3鐵為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)3金屬腐蝕快慢的判斷:金屬腐蝕的快慢與下列兩個因素有關(guān)：(1)與構(gòu)成原電池的材料有關(guān)，兩極材料的活潑性