专用高考化学一轮复习第六章化学反应与能量第4课时原电池金属的腐蚀与防护课件

第4课时原电池金属的腐蚀与防护[课型标签:知识课基础课]知识点一原电池工作原理知识梳理1.概念原电池是把

能转化为

能的装置。2.构成条件化学电反应能发生

的氧化还原反应(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)电极一般是活泼性不同的两电极(金属或石墨)闭合回路①电解质溶液或熔融电解质②两电极直接或间接接触③两电极插入电解质溶液中自发进行3.工作原理(以锌铜原电池为例)(1)原理分析氧化还原ZnCu正极负极(2)盐桥原电池装置①盐桥作用:a.隔绝正负极反应物,避免直接接触,导致电流不稳定;b.通过离子的定向移动,构成闭合回路;c.平衡电极区的电荷。②装置Ⅰ中有部分Zn与Cu2+直接反应,使电池效率降低;装置Ⅱ中使Zn与Cu2+隔离,电池效率提高,电流稳定。[名师点拨]原电池正负极的判断方法4.原电池原理的应用(1)比较金属的活动性强弱负正负活泼正活泼[名师点拨]Mg、Al-NaOH(或Al、Cu—浓HNO3)电池中有反常特例。(2)加快化学反应速率形成了原电池使反应速率加快。例如,Zn与稀硫酸反应制氢气时,可向溶液中滴加少量CuSO4溶液,形成Cu-Zn原电池,加快反应进行。(3)设计制作化学电源对点集训1.(2019·山东聊城月考)课堂学习中,同学们利用铝条、锌片、铜片、导线、电流计、橙汁、烧杯等探究原电池的组成。下列结论错误的是(

)A.原电池是将化学能转化成电能的装置B.原电池由电极、电解质溶液和导线等组成C.图中电极a为铝条、电极b为锌片时,导线中会通过电流D.图中电极a为锌片、电极b为铜片时,电子由铜片通过导线流向锌片D解析:电极a为负极,电子由负极(锌片)流出,D项错误。D3.(2019·山东潍坊统考)根据光合作用原理,设计如图原电池装置。下列说法正确的是(

)C解析:根据图示可知,H+通过质子交换膜移向b极,a电极上H2O转化为H+和O2,发生氧化反应,则a电极为原电池的负极,A项错误;外电路电流方向应从正极到负极,即b→a,B项错误;a电极上每生成1molO2,转移4mol电子,则通过质子交换膜的H+为4mol,D项错误。知识点二常见化学电源知识梳理1.一次电池2.可充电电池(二次电池)3.燃料电池氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池,可分为酸性和碱性两种:[名师点拨]“3步骤”书写原电池电极反应式、总反应式对点集训1.下面是几种常见的化学电源示意图,有关说法不正确的是(

)A.上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池B.干电池在长时间使用后,锌筒被破坏C.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D.铅蓄电池工作过程中,每通过2mol电子,负极质量减轻207gD解析:铅蓄电池工作过程中,硫酸铅是在负极上析出,该极质量应该增加而非减小,D不正确。D3.有关下列四个常用电化学装置的叙述中,正确的是(

)DA.Ⅰ所示电池工作中,MnO2的作用是催化剂B.Ⅱ所示电池放电过程中,硫酸浓度不断增大C.Ⅲ所示电池工作过程中,盐桥中K+移向硫酸锌溶液D.Ⅳ所示电池放电过程中,Ag2O是氧化剂,在电池工作过程中Ag2O被还原为AgC知识点三金属的腐蚀与防护知识梳理1.金属腐蚀的“两种比较”(1)析氢腐蚀和吸氧腐蚀的比较(2)腐蚀快慢的比较方法2.金属电化学保护的两种方法对点集训1.如图表示的是钢铁在海水中的锈蚀过程,以下有关说法正确的是(

)D2.如图所示,各烧杯中盛有海水,铁(含杂质C)在其中被腐蚀由快到慢的顺序为(

)CA.②①③④⑤⑥ B.⑤④③①②⑥C.⑤④②①③⑥ D.⑤③②④①⑥解析:②③④是原电池,⑤⑥是电解池,金属被腐蚀由快到慢的顺序是:电解池的阳极>原电池的负极>化学腐蚀>原电池的正极>电解池的阴极。3.研究金属桥墩腐蚀及防护是跨海建桥的重要课题。下列有关判断中正确的是(

)CA.用装置①模拟研究时未见a上有气泡,说明铁没有被腐蚀B.②中桥墩与外加电源正极连接,能确保桥墩不被腐蚀C.③中采用了牺牲阳极的阴极保护法保护桥墩D.①②③中海水均是实现化学能与电能相互转化的电解质解析:装置①是吸氧腐蚀,a极是氧气得电子生成氢氧根离子,而铁是负极,发生氧化反应,生成亚铁离子,铁被腐蚀,A项错误;金属作电解池的阴极时被保护,而桥墩与电源正极相连,是阳极,发生氧化反应,B项错误;锌比铁活泼,锌失电子,所以③中采用了牺牲阳极的阴极保护法保护桥墩,C项正确;海水是混合物,既不是电解质,也不是非电解质,D项错误。4.下列与金属腐蚀有关的说法正确的是(

)BA.图a中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重B.图b中,开关由M改置于N时,Cu-Zn合金的腐蚀速率减小C.图c中,接通开关时Zn腐蚀速率增大,Zn上放出气体的速率也增大D.图d中,Zn-MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的解析:图a中,铁棒发生化学腐蚀,靠近底端的部分与氧气接触少,腐蚀程度较轻,故A错误;图b中开关由M