2019-2020年高三化学一轮复习考点32化学电源及金属的腐蚀与防护学案.doc

2019-2020年高三化学一轮复习考点32化学电源及金属的腐蚀与防护学案【考纲解析】 1、考查原电池原理的应用了解常见的化学电源及新型化学电源的工作原理2、电化学原理的应用掌握金属腐蚀原理与防护措施【学生整理】一、填写下表：会常见化学电源电极反应式的书写电池名称负极（或反应物）正极（或反应物）电解质溶液电极反应干电池ZnC（NH4+）NH4Cl和淀粉糊负极：正极（石墨）：碱性锌锰电池（ ）（ ）（ ）负极：正极：银锌电池ZnAg2OKOH负极：正极：铅蓄电池(放电)PbPbO2硫酸负极：正极：铅蓄电池(充电)（ ）（ ）极（ ）（ ）极（ ）阴极：阳极：氢氧燃料电池Pt（H2）Pt（O2）KOH负极：正极：Pt（H2）Pt（O2）稀硫酸负极：正极：Al-空气燃料电池AlC（O2）KOH负极：正极：AlC（O2）NaCl负极：正极：CH4-O2燃料电池C（CH4）C（O2）H2SO4负极：正极：C（CH4）C（O2）KOH负极：正极：甲醇燃料电池Pt（ ）Pt（ ）NaOH负极：正极：注：蓄电池（可充电电池）在放电时属于原电池，充电时属于电解池。二、以钢铁的腐蚀为例对比复习化学腐蚀与电化腐蚀、析氢腐蚀与吸氧腐蚀以及金属的防护并掌握本质1、金属的化学腐蚀和电化学腐蚀金属腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀条件电子得失有无电流现象实例2、钢铁的电化学腐蚀类型吸氧腐蚀析氢腐蚀条件正极反应负极反应后续其它反应3、金属腐蚀的一般规律：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腐措施的腐蚀对同一种金属来说，腐蚀快慢：强电解质溶液弱电解质溶液非电解质溶液活泼性不同的金属，两极材料的活动性差别越大，电动势越大，活泼金属被腐蚀的速度就越快。(4)金属防腐措施：外加直流电源的阴极保护法牺牲阳极的阴极保护法有一般防护条件的防腐无防护措施的防腐三、金属的防护方法：1、改变金属的内部组织结构 2、在金属表面覆盖保护层3、电化学保护法牺牲阳极的阴极保护法、外加电源的阴极保护法【自主检测】1、铁及其化合物与生产、生活关系密切。右图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意该电化腐蚀称为 。图中A、B、C、D四个区域，生成铁锈最多的是 (填字母)。2、对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。（1） 以下为铝材表面处理的一种方法：碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是_（用离子方程式表示）。为将碱洗槽液中铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的_。aNH3 bCO2 cNaOH dHNO3 铝材脱脂碱洗槽液水洗 除灰 电解硫酸溶液耐蚀铝材废电解液以铝材为阳极，在H2SO4 溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应为_。取少量废电解液，加入NaHCO3，溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是_ 。（2）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因 是_ 。（3）利用右图装置，可以模拟铁的电化学防护。 若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于_处。若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为_。【课堂点拨】一、燃料电池电极反应式的书写燃料电池的总反应往往相当于燃料在燃烧，但还要看燃烧产物与电解质是否发生反应。燃料电池中都是燃料在负极失电子，助燃剂在正极得电子。在书写这类电池的电极反应式时应注意：若电解质是酸性的，在电极反应式中不能出现OH；相反如果电解质是碱性的，则不能出现H+。电解质为碱性物质的有机燃料电池，负极上的有机物与OH反应生成CO32。电极反应式遵循电荷守恒、质量守恒，这也是快速配平的依据。二、例题：1一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如下图。下列有关该电池的说法正确的是（ ）A反应CH4H2O3H2CO,每消耗1molCH4转移12mol 电子B电极A上H2参与的电极反应为：H22OH2e=2H2OC电池工作时，CO32向电极B移动 D电极B上发生的电极反应为：O22CO24e=2CO322氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定，请回答：（1）氢氧燃料电池的能量转化主要形式是，在导线中电子流动方向为 （用a、b 表示）。（2）负极反应式为。（3）电极表面镀铂粉的原因为 。（4）该电池工作时，H2和O2连续由外部供给，电池可连续不断提供电能。因此，大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：.2Li+H22LIH .LiH+H2O=LiOH+H2反应中的还原剂是，反应中的氧化剂是。已知LiH固体密度为0.82g/cm3。用锂吸收224L（标准状况）H2，生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为。由生成的LiH与H2O作用，放出的H2用作电池燃料，若能量转化率为80，则导线中通过电子的物质的量为 mol。3.( xx江苏高考12分) Ag2O2是银锌碱性电池的正极活性物质，可通过下列方法制备：在KOH加入适量AgNO3 溶液,生成Ag2O沉淀，保持反应温度为80，边搅拌边将一定量K2S2O8溶液缓慢加到上述混合物中，反应完全后，过滤、洗涤、真空干燥得到固体样品。反应方程式为2AgNO34KOHK2S2O8= Ag2O22KNO3K2SO42H2O回答下列问题：（1）上述制备过程中，检验洗涤是否完全的方法是 (2)银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液，电池放电时正极的Ag2O2 转化为Ag，负极的Zn转化为K2Zn(OH)4，写出该电池反应方程式： (3)准确称取上述制备的样品（设Ag2O2仅含有Ag2O）2.588g，在一定的条件下完全分解为Ag 和O2 ，得到224.0mLO2（标准状况下）。计算样品中Ag2O2的质量分数（计算结果精确到小数点后两位）。【问题反馈】