原电池金属的腐蚀和防护

原电池金属的腐蚀和防护

考纲解读

考点考纲考查形式

原电池原理理解原电池的工作原理以选择题或填空题考查原电

池原理

常见的原电池了解常见化学电源的种类及

其工作原理以生产生活为背景的选择题或填空题考查

原电池的应用了解原电池和电解池的应用。以选择题或填空题考查原电

池应用

金属的腐蚀和防护了解金属发生电化学腐蚀的

原因。了解金属腐蚀的危害和

防止金属腐蚀的措施。以选择题考查金属的腐蚀和防护

基础再现.思考提醒

一、原电池

1．概念：把能转化为能的装置．

2.工作原理：(以锌—铜原电池为例)。

电极名称负极正极

电极材料

电极反应

反应类型反应反应电子流向由沿导线流向

离子移动

方向

3．构成条件

(1)两个的电极． (2)将电极插入中．(3)用导线连接电极构成．(4)能自发进行反应．

二、化学电源

1．一次电池

(1)碱性锌锰干电池

负极反应：

________________________________________________________________________；

正极反应：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－；

总反应式：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2。

(2)锌银电池

负极反应：

________________________________________________________________________；

正极反应：Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－；

总反应式：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。

2．二次电池(可充电，可多次重复使用)

如铅蓄电池：H2SO4作电解质溶液

负极反应：

________________________________________________________________________；

正极反应：PbO2＋2e－＋4H＋＋SO2－4===PbSO4＋2H2O；

总反应式：Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O。

放电

充电

3．燃料电池 (1)氢氧燃料电池 ①用酸性电解质时： 负极：

________________________________________________________________________； 正极：

________________________________________________________________________； 总反应：H 2＋1

2O 2===H 2O 。

②用NaOH 等碱性溶液时： 负极：

________________________________________________________________________； 正极：

________________________________________________________________________； 总反应：H 2＋1

2O 2===H 2O 。

(2)CH 4燃料电池：电解质为KOH 负极：

________________________________________________________________________； 正极：

________________________________________________________________________； 总反应：CH 4＋2O 2＋2KOH===K 2CO 3＋3H 2O 。

三、金属的腐蚀与防护

1．金属腐蚀的定义金属与周围的气体或液体物质发生 反应而引起损耗的现象。

2．金属腐蚀的实质

金属 电子被 。 3．金属腐蚀的类型

(1)化学腐蚀：金属直接跟周围的物质接触发生化学反应。

(2)电化学腐蚀：当两种金属相接触且又同时暴露在潮湿空气里或与电解质溶液接触时，由于形成而腐蚀。电化学腐蚀很普遍。

4．常见的电化学腐蚀(以钢铁为例)

5.金属的防护

(1)加防护层

如在金属表面加上耐腐蚀的油漆、搪瓷、陶瓷、沥青、塑料、橡胶及电镀、喷镀或表面钝化等方法。

(2)电化学防护

①牺牲阳极的阴极保护法。如在船舶的外壳装上锌块：锌作原电池的极(阳极)，铁作为原电池的极(阴极)。

②外加电流的阴极保护法。如钢闸门被保护：阳极为惰性电极(如石墨)，与电源正极相连；阴极为，与电源负极相连。

聚焦考点典例剖析

考点1原电池工作原理

1.原理图示

负极：（反应）

正极：（反应）

总反应方程式：

外电路：电子从负极流向正极，电流从正极流向负极

内电路：阴离子移向负极，阳离子移向正极

2.原电池的正负极的判断：

①根据电子流动方向判断。在原电池中，电子流出的一极是负极；电子流入的一极是正极。

②根据两极材料判断。一般活泼性较强的金属为负极；活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。

③根据原电池里电解质溶液内离子的定向流动方向判断。阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。

④根据原电池两极发生的变化来判断。负极发生氧化反应；正极发生还原反应。

⑤根据现象判断。溶解的一极为负极，质量增加或放出气体的一极为正极。

典例研析:

例1（2013·陕西第一次联考·11）镁一过氧化氢燃料电池具有比能量高、安全方便等优点，其总反应为Mg+H2O2+H2SO4==MgSO4+2H2O，结构示意图如图所示。下列关于该电池的叙述正确的是

A．电池内部可以使用MnO2作填料

B．电流工作时，H+向Mg电极移动

C电池工作时，正极的电板反应式为Mg—2e— Mg2+

D．电池工作时，电解质溶液的pH将不断变大

答案：D

解析：A根据总反应Mg+H2O2+H2SO4==MgSO4+2H2O可知电池中有双氧水，加入MnO2作填料，能使双氧水加速分解，所以不能用MnO2作填料故B错误；B电池工作时，H+向正极移动，Mg失电子为负极，故B错误；C根据总反应Mg+H2O2+H2SO4==MgSO4+2H2O则负极是金属镁失电子发生氧化反应，故C错误; D根据总反应电池工作是，消耗硫酸，溶液中H+浓度减小，所以电