应用电化学课件

2021-06-10 课件

　引导语：在1663年，德国物理学家 Otto von Guericke 创造了第一个发电机，通过在机器中的摩擦而产生静电。这个发电机将一个巨大的硫球放入玻璃球中，并固定在一棵轴上制成的。下面是小编为你带来的应用电化学课件，希望对你有所帮助。

　学习目标

　　1、熟练掌握原电池的电极名称、电子流向、电极反应式及原电池总反应式；

　　2、掌握几种新型燃料电池的工作原理；

　　3、熟练掌握电解池电极名称、材料、电解质种类等的判断；会书写电极反应式和电解总反应方程式；

　　4、掌握电解前后溶液的浓度和pH值变化的计算。

　　典型例题

　　【例1】⑴今有2H2+O2 2H2O反应，构成燃料电池，则负极通的应是

　　，正极通的应是，电极反应式为负极：，正极：。

　　⑵若把KOH改为稀H2SO4作电解质，则电极反应式为负极：，

　　正极：。⑴和⑵的电解质不同，反应进行后，其溶液的pH个有什么变化。

　　⑶若把H2改为CH4，用KOH作电解质，则电极反应式为负极：，正极。

　　【例2】（2003年南通四市联考试题）右图中电极a、b分别为Ag电极和Pt电极，电极c、d都是石墨电极。通电一段时间后，在c、d两极上共收集到336mL（标准状态）气体。回答：

　　（1）直流电源中，M为极。

　　（2）Pt电极上生成的物质是，其质量为 __g。

　　（3）电源输出的电子，其物质的量与电极b、c、d分别生成的物质的物质的量之比为：2∶___∶_ ∶ 。

　　（4）AgNO3溶液的浓度（填增大、减小或不变。下同），AgNO3溶液的pH ，H2SO4溶液的浓度，H2SO4溶液的pH ___。

　　（5）若H2SO4溶液的质量分数由5.00%变为5.02%，则原有5.00%的H2SO4溶液为 g。

　　课堂练习

　　1、蓄电池在放电时起原电池作用，在充电时起电解池作用，

　　下列是爱迪生蓄电池分别在充电和放电时的反应：Fe +NiO2+2H2O 放电充电Fe(OH)2+ Ni(OH)2，下列有关爱迪生蓄电池的推断中不正确的是( )

　　A．放电时Fe作负极，NiO2作正极

　　B．放电时溶液中的阳离子向正极移动

　　C．充电时的阴极反应是Fe(OH)2 +2e- == Fe + 2OH-

　　D．该蓄电池既可用KOH溶液又可用稀H2SO4作电解质溶液

　　2、生物体中细胞膜内的葡萄糖与细胞膜外富氧液体及细胞膜构成微型的生物原电池。下列有关电极反应及产物的判断正确的是：

　　A．负极反应可能是O2+2H2O+4e- =4OH-

　　B．负极反应的产物主要是C6H12O6 被氧化生成的CO32-、HCO3-、H2O

　　C．正极反应可能是6C6H12O6－24e- + 24OH-==6CO2+18H2O

　　D．正极反应的产物主要是C6H12O6生成的CO2、CO32-、H2O

　　3、下列四组原电池，其中放电后，电解质溶液质量增加，且在正极有单质生成的是( )

　　A.Cu、Ag、AgNO3溶液 B.Zn、Cu 浓H2SO4

　　C.Fe、Zn、CuSO4溶液 D.Fe、C、Fe2(SO4)3溶液

　　4．（多选）用石墨做电极电解AlCl3溶液时，下列电解液变化曲线合理的是（）

　　A B C D

　　5．用惰性电极电解M（NO3）x的'水溶液，当阴极上增重a g时，在阳极上同时产生bL氧气（标准状况），则M的相对原子质量为（）

　　A． B． C． D．

　　6．摩托罗拉公司最新研发了一种由甲醇和氧气及强碱作电解质溶液的新型手机电池，电量可达现用锂电池的10倍，且待机时间超过一个月。假定放电过程中，甲醇完全氧化产生的CO2被充分吸收生成CO32- 。

　　⑴该电池总反应的离子方程式为——————————————————————————————————————；

　　⑵甲醇是————极，电池在放电过程中溶液的pH将_________（填“下降”或“上升”、不变”）；若有16g 甲醇蒸汽被完全氧化产生电能，并利用该过程中释放的电能电解足量的CuSO4溶液（假设整个过程中能量总利用率为80%），则将产生标准状况下的O2 ______升。

　　⑶最近，又有科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高。一个电极通入空气，另一个电极通入汽油蒸汽。其中固体大是掺杂了Y2O3(Y：钇)的ZrO2(Zr：锆)固体，它在高温下能传导O2-离子（其中氧化反应发生完全）。以丁烷（C4H10）代表汽油。

　　① 电池的正极反应式为_________________，

　　② 放电时固体电解质里O2-离子的移动方向是向_______极移动（填正或负）。

　　7、1991年我国首创以铝、空气和海水电池为能源的新型海水航标灯.它以海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流，只要把灯放入海水中数分钟，就发出耀眼的闪光，其能量比干电池高20～50倍.根据以上叙述，填写这种电池两极的电极反应式：

　　(1)负极： .

　　(2)正极： .

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