應(yīng)用電化學(xué)課件
引導(dǎo)語：在1663年，德國物理學(xué)家 Otto von Guericke 創(chuàng)造了第一個(gè)發(fā)電機(jī)，通過在機(jī)器中的摩擦而產(chǎn)生靜電。這個(gè)發(fā)電機(jī)將一個(gè)巨大的硫球放入玻璃球中，并固定在一棵軸上制成的。下面是小編為你帶來的應(yīng)用電化學(xué)課件，希望對(duì)你有所幫助。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、熟練掌握原電池的電極名稱、電子流向、電極反應(yīng)式及原電池總反應(yīng)式；
2、掌握幾種新型燃料電池的工作原理；
3、熟練掌握電解池電極名稱、材料、電解質(zhì)種類等的判斷；會(huì)書寫電極反應(yīng)式和電解總反應(yīng)方程式；
4、掌握電解前后溶液的濃度和pH值變化的計(jì)算。
典型例題
【例1】⑴今有2H2+O2 2H2O反應(yīng)，構(gòu)成燃料電池，則負(fù)極通的應(yīng)是
，正極通的應(yīng)是 ，電極反應(yīng)式為負(fù)極： ，正極： 。
⑵若把KOH改為稀H2SO4作電解質(zhì)，則電極反應(yīng)式為負(fù)極： ，
正極： 。⑴和⑵的電解質(zhì)不同，反應(yīng)進(jìn)行后，其溶液的pH個(gè)有什么變化 。
⑶若把H2改為CH4，用KOH作電解質(zhì)，則電極反應(yīng)式為負(fù)極： ，正極 。
【例2】 （2003年南通四市聯(lián)考試題）右圖中電極a、b分別為Ag電極和Pt電極，電極c、d都是石墨電極。通電一段時(shí)間后，在c、d兩極上共收集到336mL（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）氣體。回答：
（1）直流電源中，M為 極。
（2）Pt電極上生成的物質(zhì)是 ，其質(zhì)量為 __g。
（3）電源輸出的電子，其物質(zhì)的量與電極b、c、d分別生成的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為：2∶___∶_ ∶ 。
（4）AgNO3溶液的濃度（填增大、減小或不變。下同） ，AgNO3溶液的pH ，H2SO4溶液的濃度 ，H2SO4溶液的pH ___。
（5）若H2SO4溶液的'質(zhì)量分?jǐn)?shù)由5.00%變?yōu)?.02%，則原有5.00%的H2SO4溶液為 g。
課堂練習(xí)
1、蓄電池在放電時(shí)起原電池作用，在充電時(shí)起電解池作用，
下列是愛迪生蓄電池分別在充電和放電時(shí)的反應(yīng)：Fe +NiO2+2H2O 放電充電Fe(OH)2+ Ni(OH)2，下列有關(guān)愛迪生蓄電池的推斷中不正確的是( )
A．放電時(shí)Fe作負(fù)極，NiO2作正極
B．放電時(shí)溶液中的陽離子向正極移動(dòng)
C．充電時(shí)的陰極反應(yīng)是Fe(OH)2 +2e- == Fe + 2OH-
D．該蓄電池既可用KOH溶液又可用稀H2SO4作電解質(zhì)溶液
2、生物體中細(xì)胞膜內(nèi)的葡萄糖與細(xì)胞膜外富氧液體及細(xì)胞膜構(gòu)成微型的生物原電池。下列有關(guān)電極反應(yīng)及產(chǎn)物的判斷正確的是：
A．負(fù)極反應(yīng)可能是O2+2H2O+4e- =4OH-
B．負(fù)極反應(yīng)的產(chǎn)物主要是C6H12O6 被氧化生成的CO32-、HCO3-、H2O
C．正極反應(yīng)可能是6C6H12O6－24e- + 24OH-==6CO2+18H2O
D．正極反應(yīng)的產(chǎn)物主要是C6H12O6生成的CO2、CO32-、H2O
3、下列四組原電池，其中放電后，電解質(zhì)溶液質(zhì)量增加，且在正極有單質(zhì)生成的是( )
A.Cu、Ag、AgNO3溶液 B.Zn、Cu 濃H2SO4
C.Fe、Zn、CuSO4溶液 D.Fe、C、Fe2(SO4)3溶液
4．（多選）用石墨做電極電解AlCl3溶液時(shí)，下列電解液變化曲線合理的是（ ）
A B C D
5．用惰性電極電解M（NO3）x的水溶液，當(dāng)陰極上增重a g時(shí)，在陽極上同時(shí)產(chǎn)生bL氧氣（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則M的相對(duì)原子質(zhì)量為（ ）
A． B． C． D．
6．摩托羅拉公司最新研發(fā)了一種由甲醇和氧氣及強(qiáng)堿作電解質(zhì)溶液的新型手機(jī)電池，電量可達(dá)現(xiàn)用鋰電池的10倍，且待機(jī)時(shí)間超過一個(gè)月。假定放電過程中，甲醇完全氧化產(chǎn)生的CO2被充分吸收生成CO32- 。
⑴該電池總反應(yīng)的離子方程式為——————————————————————————————————————；
⑵甲醇是————極，電池在放電過程中溶液的pH將_________（填“下降”或“上升”、不變”）；若有16g 甲醇蒸汽被完全氧化產(chǎn)生電能，并利用該過程中釋放的電能電解足量的CuSO4溶液（假設(shè)整個(gè)過程中能量總利用率為80%），則將產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的O2 ______升。
⑶最近，又有科學(xué)家制造出一種使用固體電解質(zhì)的燃料電池，其效率更高。一個(gè)電極通入空氣，另一個(gè)電極通入汽油蒸汽。其中固體大是摻雜了Y2O3(Y：釔)的ZrO2(Zr：鋯)固體，它在高溫下能傳導(dǎo)O2-離子（其中氧化反應(yīng)發(fā)生完全）。以丁烷（C4H10）代表汽油。
① 電池的正極反應(yīng)式為_________________，
② 放電時(shí)固體電解質(zhì)里O2-離子的移動(dòng)方向是向_______極移動(dòng)（填正或負(fù)）。
7、1991年我國首創(chuàng)以鋁、空氣和海水電池為能源的新型海水航標(biāo)燈.它以海水為電解質(zhì)溶液，靠空氣中的氧氣使鋁不斷氧化而產(chǎn)生電流，只要把燈放入海水中數(shù)分鐘，就發(fā)出耀眼的閃光，其能量比干電池高20～50倍.根據(jù)以上敘述，填寫這種電池兩極的電極反應(yīng)式：
(1)負(fù)極： .
(2)正極： .
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