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第六讲 原电池和电解池
原电池和电解池的比较:
装置 原电池 电解池
实例
原理
形成条件
反响类型
电极名称
使氧化复原反响中电子作定向移动,从而形成电流。这种把化学能转变为电能的装置叫做原电池。
①电极:两种不同的导体相连;
②电解质溶液:能与电极反响。
③能自发的发生氧化复原反响
④形成闭合回路
自发的氧化复原反响
由电极本身性质打算:
正极:材料性质较不活泼的电极; 负极:材料性质较活泼的电极。
使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化复原反响的过程叫做电解。这种把电能转变为化学能的装置叫做电解池。
①电源; ②电极〔惰性或非惰性〕;
③电解质〔水溶液或熔化态〕。
非自发的氧化复原反响由外电源打算:
阳极:连电源的正极; 阴极:连电源的负极;
学而不思则惘,思而不学则殆
电极反
负极:Zn-2e-=Zn2+
〔氧化反响〕
阴极:Cu2+ +2e- = Cu 〔复原反响〕
学而不思则惘,思而不学则殆
应 电子流
向
电流方向
能量转化
应用
正极:2H++2e-=H ↑〔复原反响〕
2
负极→正极
正极→负极 化学能→电能
①①抗金属的电化腐蚀;
②有用电池。
阳极:2Cl--2e-=Cl ↑ 〔氧化反响〕
2
电源负极→阴极;阳极→电源正极
电源正极→阳极;阴极→电源负极电能→化学能
①电解食盐水〔氯碱工业〕;②电镀〔镀铜〕;
③电冶〔冶炼Na、Mg、Al〕;④精炼〔精铜〕。
学而不思则惘,思而不学则殆
原电池正负极的推断:
⑴依据电极材料推断:活泼性较强的金属为负极,活泼性较弱的或者非金属为正极。
⑵依据电子或者电流的流淌方向:电子流向:负极→正极。电流方向:正极→负极。
⑶依据电极变化推断:氧化反响→负极; 复原反响→正极。
⑷依据现象推断:电极溶解→负极; 电极重量增加或者有气泡生成→正极。
⑸依据电解液内离子移动的方向推断:阴离子→移向负极;氧离子→移向正极。
电极反响式的书写:
负极:⑴负极材料本身被氧化:
①假设负极金属生成的阳离子与电解液成分不反响,则为最简洁的:M-n e-=Mn+ 如:Zn-2 e-=Zn2+
②假设阳离子与电解液成分反响,则参与反响的局部要写入电极反响式中:如铅蓄电池,Pb+SO42--2e-=PbSO4
⑵负极材料本身不反响:要将失电子的局部和电解液都写入电极反响式,
如燃料电池CH4-O2(C 作电极)电解液为KOH:负极:CH4+10OH-8 e-=C032-+7H2O
正极:⑴当负极材料能自发的与电解液反响时,正极则是电解质溶液中的微粒的反响,
学而不思则惘,思而不学则殆
H2SO4 电解质,如 2H++2e=H
2
CuSO
4
电解质: Cu2++2e= Cu
学而不思则惘,思而不学则殆
⑵当负极材料不与电解质溶液自发反响时,正极则是电解质中的O 反正复原反响
2
① 当电解液为中性或者碱性时,H O 比参与反响,且产物必为OH-,
2
如氢氧燃料电池〔KOH 电解质〕O +2H O+4e=4OH-
2 2
②当电解液为酸性时,H+比参与反响,产物为 H O O +4O +4e=2H O
2 2 2 2
化学腐蚀和电化腐蚀的区分
化学腐蚀
电化腐蚀
一般条件
金属直接和强氧化剂接触
不纯金属,外表潮湿
反响过程
有无电流
氧化复原反响,不形成原电池。
无电流产生
因原电池反响而腐蚀
有电流产生
反响速率
电化腐蚀>化学腐蚀
结果
使金属腐蚀
使较活泼的金属腐蚀
吸氧腐蚀和析氢腐蚀的区分
电化腐蚀类型
条件 正极反响负极反响
腐蚀作用
吸氧腐蚀
水膜酸性很弱或呈中性
O + 4e- + 2H O == 4OH-
2
2
Fe -2e-==Fe2+
是主要的腐蚀类型,具有广泛性
析氢腐蚀
水膜酸性较强
2H+ + 2e-==H ↑
2
Fe -2e-==Fe2+
发生在某些局部区域内
金属的防护
⑴转变金属的内部组织构造。合金钢中含有合金元素,使组织构造发生变化,耐腐蚀。如:不锈钢。⑵在 金属外表掩盖保护层。常见方式有:涂油脂、油漆或掩盖搪瓷、塑料等;使外表生成致密氧化膜;在外表 镀一层有自我保护作用的另一种金属。⑶电化学保护法
①外加电源的阴极保护法:接上外加直流电源构成电解池,被保护的金属作阴极。②牺牲阳极的阴极保护法: 外加负极材料,构成原电池,被保护的金属作正极
⑷
① 构造:石墨、石墨、KOH 溶液。
②电极反响 负极: H - 2e-+ 2OH- = 2H O
学而不思则惘,思而不学则殆
2
正极: O + 4e-
2
2
+ 2H O = 4OH-总式:2H +O =2H O
2 2 2 2
学而不思则惘,思而不学则殆
〔反响过程中没有火焰,不是放出光和热,而是产生电流〕留意:复原剂在负极上反响,氧化剂在正极上
反响。书写电极反响式时必需考虑介质参与反响〔先常规后深入〕。假设相互反响的物质是溶液,则需要盐桥
〔内装KCl 的琼脂,形成闭合回路〕。
B.铝、空气燃料电池 以铝—空气—海水电池为能源的型海水标志灯已研制成功。这种灯以取之不尽的海水为电解质溶液,靠空气中的氧气使铝不断氧化而源源不断产生电流。只要把灯放入海水中,数分钟后 就会发出刺眼的闪光,其能量比干电池高20~50 倍。
电极反响:铝是负极 4Al-12e-== 4Al3+;石墨是正极 3O2+6H2O+12e-==12OH- 8.电解池的阴阳极推断:
⑴由外电源打算:阳极:连电源的正极; 阴极:连电源的负极;
⑵依据电极反响: 氧化反响→阳极 ;复原反响→阴极
⑶依据阴阳离子移动方向:阴离子移向→阳极;阳离子移向→阴极,
⑷依据电子几点流方向:电子流向: 电源负极→阴极;阳极→电源正极
学而不思则惘,思而不学则殆
电流方向: 电源正极→阳极;阴极→电源负极
电解时电极产物推断:
⑴阳极:假设电极为活泼电极,Ag 以前的,则电极失电子,被氧化被溶解,Zn-2e-=Zn2+ 假设电极为惰性电极,C、Pt、Au、Ti 等,则溶液中阴离子失电子,4OH-- 4e-= 2H O+ O
2 2
阴离子放电挨次S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-
⑵阴极:〔.阴极材料(金属或石墨)总是受到保护〕依据电解质中阳离子活动挨次推断,阳离子得电子挨次
— 金属活动挨次表的反表金属活泼性越强,则对应阳离子的放电力量越弱,既得电子力量越弱:
学而不思则惘,思而不学则殆
K+ <Ca2+
< Na+ < Mg2+
< Al3+< (H+) < Zn2+
< Fe2+
< Sn2+
< Pb2+
< Cu2+
< Hg2+
< Ag+
学而不思则惘,思而不学则殆
电解、电离和电镀的区分
电解
电离
电镀
条件
实质
受直流电作用
阴阳离子定向移动,在两极发生氧化复原反响
受热或水分子作用 受直流电作用
阴阳离子自由移动,无明显的化 用电解的方法在金属外表镀上一层学变化 金属或合金
实例
CuCl 电解 Cu+Cl
2
====
2
CuCl ==Cu2++2Clˉ
2
阳极 Cu -2e- = Cu2+
阴极 Cu2++2e- = Cu
关系
先电离后电解,电镀是电解的应用
电镀铜、精炼铜比较
电镀铜
精炼铜
形成条件
镀层金属作阳极,镀件作阴极,电 粗铜金属作阳极,精铜作阴极,CuSO4 溶液作
镀液必需含有镀层金属的离子 电解液
电极反响
阳极 Cu -2e- = Cu2+
阴极 Cu2++2e- = Cu
阳极:Zn - 2e- = Zn2+
阴极:Cu2+ + 2e- = Cu
Cu - 2e- = Cu2+ 等
溶液变化
电镀液的浓度不变
溶液中溶质浓度减小
电解方程式的实例〔用惰性电极电解〕:
电解质
溶液
CuCl
2
HCl
Na SO
2 4
H SO
2 4
NaOH
阳极反响式
阴极反响式
2Cl--2e-=Cl ↑
2
2Cl--2e-=Cl ↑
2
4OH--4e-=2H O+O ↑
2 2
4OH--4e-=2H O+O ↑
2 2
4OH--4e-=2H O+O ↑
2 2
Cu2+ +2e-= Cu
2H++2e-=H ↑
2
2H++2e-=H ↑
2
2H++2e-=H ↑
2
2H++2e-=H ↑
2
总反响方程式
〔条件:电解〕
CuCl = Cu +Cl ↑
溶液酸碱性变化
2
2
2HCl=H ↑+Cl ↑
2 2
2H O=2H ↑+O ↑
2 2 2
2H O=2H ↑+O ↑
2 2 2
2H O=2H ↑+O ↑
2 2
2
——
酸性减弱不变
消耗水,酸性增加
消耗水,碱性增加
NaCl
2Cl--2e-=Cl ↑
2
2H++2e-=H ↑
2
2NaCl+2H O=H ↑+Cl ↑+2NaOH
2 2
2
H+放电,碱性增加
CuSO
4
4OH--4e-=2H O+O ↑
2 2
Cu2+ +2e-= Cu
2CuSO +2H O=2Cu+ O ↑+2H SO
4 2 2
2 4
OHˉ 放电,酸性增加
13,以惰性电极电解电解质溶液的规律:
⑴电解水型:电解含氧酸,强碱,活泼金属的含氧酸盐,如稀H SO 、NaOH 溶液、Na SO 溶液:
2 4 2 4
电解
阳极:4OH--4e-=2H O+O ↑ 阴极:2H++2e-=H ↑ 总反响:2H O==== 2H ↑ + O ↑,
2 2 2 2 2 2
学而不思则惘,思而不学则殆
溶质不变,PH 分别减小、增大、不变。酸、碱、盐的参加增加了溶液导电性,从而加快电解速率〔不是起催化作用〕。
⑵电解电解质:无氧酸〔HF 除外〕、不活泼金属的无氧酸盐,如CuCl
2
阳极:2Cl--2e-=Cl ↑ 阴极:Cu2+ +2e-= Cu 总反响:CuCl = Cu +Cl ↑
2 2 2
⑶放氢生成碱型:活泼金属的无氧酸盐〔F 化物除外〕如NaCl
阳极:2Cl--2e-=Cl ↑ 阴极:2H++2e-=H ↑ 总反响:2NaCl+2H O=H ↑+Cl ↑+2NaOH
学而不思则惘,思而不学则殆
2 2
公式:电解质+H O→碱+ H ↑+非金属
2 2
2 2 2
学而不思则惘,思而不学则殆
⑷放氧生酸型:不活泼金属的含氧酸盐,如CuSO
4
阳极:4OH--4e-=2H O+O ↑ 阴极:Cu2+ +2e-= Cu
2 2
总反响:2CuSO +2H O=2Cu+ O ↑+2H SO
4 2 2 2 4
公式:电解质+H O→酸+ O ↑+金属
2 2
电解 NaCl 溶液:
电解
2NaCl+2H O ====H ↑+Cl ↑+2NaOH,溶质、溶剂均发生电解反响,
2 2 2
PH 增大
学而不思则惘,思而不学则殆
电解原理的应用
A、电解饱和食盐水〔氯碱工业〕
⑴反响原理
图 20-1
学而不思则惘,思而不学则殆
阳极: 2Cl-
- 2e-== Cl ↑
2
电解
学而不思则惘,思而不学则殆
阴极: 2H+ + 2e-== H ↑总反响:2NaCl+2H O====H ↑+Cl ↑+2NaOH
学而不思则惘,思而不学则殆
2
⑵设备 〔阳离子交换膜电解槽〕
2 2 2
学而不思则惘,思而不学则殆
①组成:阳极—Ti、阴极—Fe②阳离子交换膜的作用:它只允许阳离子通过而阻挡阴离子和气体通过。
⑶制烧碱生产过程 〔离子交换膜法〕
学而不思则惘,思而不学则殆
①食盐水的精制:粗盐〔含泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42- 溶液→过滤→参加盐酸→参加离子交换剂(NaR)
等〕→参加 NaOH 溶液→参加BaCl 溶液→参加Na CO
2 2 3
学而不思则惘,思而不学则殆
②电解生产主要过程〔见图 20-1〕:NaCl 从阳极区参加,H O 从阴极区参加。阴极H+ 放电,破坏了水的电
2
离平衡,使 OH-浓度增大,OH-和 Na+形成NaOH 溶液。
B、电解冶炼铝
⑴原料:〔A〕、冰晶石:Na AlF =3Na++AlF 3-
3 6 6
NaOH CO △
〔B〕、氧化铝: 铝土矿 ——→ NaAlO ——2→ Al(OH) —→ Al O
学而不思则惘,思而不学则殆
⑵ 原理 阳极 2O2-
— 4e-
过滤
=O ↑
2
2 过滤 3 2 3
电解
学而不思则惘,思而不学则殆
阴极 Al3++3e-
=Al 总反响:4Al3++6O2ˉ====4Al+3O ↑
2
学而不思则惘,思而不学则殆
⑶ 设备:电解槽〔阳极C、阴极Fe〕 由于阳极材料不断地与生成的氧气反响:C+O
2
- CO+CO ,故需
2
学而不思则惘,思而不学则殆
定时补充。
C、电镀:用电解的方法在金属外表镀上一层金属或合金的过程。
⑴镀层金属作阳极,镀件作阴极,电镀液必需含有镀层金属的离子。电镀锌原理:
阳极 Zn-2eˉ = Zn2+ 阴极 Zn2++2eˉ=Zn
⑵电镀液的浓度在电镀过程中不发生变化。
⑶在电镀掌握的条件下,水电离出来的H+和 OHˉ一般不起反响。
⑷电镀液中加氨水或 NaCN 的缘由:使Zn2+离子浓度很小,镀速慢,镀层才能致密、光亮。D、电解冶炼活泼金属Na、Mg、Al 等。
学而不思则惘,思而不学则殆
E、电解精炼铜:粗铜作阳极,精铜作阴极,电解液含有Cu2+。铜前金属先反响但不析出,铜后金属不反响,形成 “阳极泥”。
【原电池课后练习】
1、镁/H O 酸性燃料电池承受海水作电解质〔参加肯定量的酸〕,以下说法不正确的选项是〔 〕
2 2
学而不思则惘,思而不学则殆
:Mg+H
O = Mg(OH) :H O +2H++2e-= 2H O
学而不思则惘,思而不学则殆
2 2 2 2 2 2
,正极四周海水的 pH 增大 ,溶液中的 H+向正极移动
2、一种型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇〔Y O 〕的氧化锆〔ZrO 〕
2 3 2
晶体,在熔融状态下能传导O2-。以下对该燃料电池说法不正确的选项是 ( )
学而不思则惘,思而不学则殆
在熔融电解质中,O2-移向负极
电池的总反响是:2C H +13O = 8CO +10H O
4 10 2 2 2
学而不思则惘,思而不学则殆
,电极反响为:O +4e- = 2O2-
2
,电极反响为:C H +26e-+13O2- = 4CO ↑+5H O
4 10 2 2
、理论上不能用于设计成原电池的反响是〔 〕
+NaOH= NaCl+H O Δ H<0
2
OH(l)+3O (g) = 2CO 〔g〕+4H O〔l〕 Δ H<0
3 2 2 2
学而不思则惘,思而不学则殆
(OH) (s)+2H O(l)+O (g) = 4 Fe(OH) (s)
Δ H<0
学而不思则惘,思而不学则殆
2 2 2 3
〔g〕+O (g) = 2H O(l) Δ H<0
2 2 2
4、被称之为“软电池”的纸质电池,承受一个薄层纸片作为传导体,在其一边镀锌,而在其另一边镀二氧
学而不思则惘,思而不学则殆
化锰。在纸内的离子“流过”水和氧化锌组成的电解液。电池总反响为 Zn+2MnO +H
2
O= ZnO+2MnO〔OH〕。
2
学而不思则惘,思而不学则殆
以下说法正确的选项是 〔 〕
mol Zn 完全溶解时,×1023
2MnO +2e-+2H O= 2MnO〔OH〕+2OH-
2 2
5、燃料电池的根本组成为电极、电解质、燃料和氧化剂。此种电池的能量利用率可高达80%〔一般柴油发电机只有 40%左右〕,产物污染也少。以下有关 燃料电池的说法错误的选项是 〔 〕
上述燃料电池的负极反响物是氢气、甲烷、乙醇 等物质
氢氧燃料电池常用于航天飞行器,缘由之一是该电池的产物为水,经过处理之后可供宇航员使用 KOH 溶液,该电池的负极反响为C H OH-12e- = 2CO ↑+3H O
2 5 2 2
O +2H O+4e- = 4OH-
2 2
6、锌银电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的充电和放电过程可以表示为:
2Ag+Zn (OH) = Ag O+Zn+H O 在此电池放电时,负极上发生反响的物质是〔 〕
2 2 2
(OH) O
2 2
学而不思则惘,思而不学则殆
7、将等质量的两份锌粉a、b 分别参加过量的稀硫酸,同时向a 中加少量 CuSO
4
溶液,以下图中产生H 的体
2
学而不思则惘,思而不学则殆
积 V〔L〕与时间 t(min)的关系,其中正确的选项是( )
学而不思则惘,思而不学则殆
8、固体氧化物燃料电池是由美国西屋(Westinghouse) 公司研制开发的。它以固体氧化锆—氧化钇为电解质, 这种固体电解质在高温下允许氧离子〔O2-〕在其间通过。该电池的工作原理如下图,其中多孔电极a、b 均不参与电极反响。以下推断正确的选项是 〔 〕
有 O 放电的a 极为电池的负极
2
有 H 放电的b 极为电池的正极
2
极对应的电极反响为:O +2H O+4e- = 4OH
2 2
学而不思则惘,思而不学则殆
:2H
+O = 2H O
学而不思则惘,思而不学则殆
2 2 2
9、以下有关电池的说法不正确的选项是 〔 〕
10、掌握适合的条件,将反响2Fe3++2I-
2Fe2++I 设计成如以下图所示的原电池。以下推断不正确的选项是
2
, ,锌电极是负极
,,甲中石墨电极上 Fe3+,反响到达化学平衡状态
学而不思则惘,思而不学则殆
,在甲中溶入 FeCl
2
固体,乙中石墨电
学而不思则惘,思而不学则殆
极为负极
11、以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池构造示意图如下图。关于该电池的表达正确的选项是 ( )
该电池能够在高温下工作
电池的负极反响为 C H O +6H O-24e- = 6CO ↑+24H+
6 12 6 2 2
放电过程中,H+从正极区向负极区迁移
在电池反响中,每消耗 1 mol 氧气,理论上能生成标准状
学而不思则惘,思而不学则殆
况下 CO
2
气体 L
学而不思则惘,思而不学则殆
12、用铜片、银片、Cu〔NO 〕 溶液、AgNO 溶液、导线和盐桥〔装有琼脂-KNO
的 U 形管〕构成一个原电
学而不思则惘,思而不学则殆
3 2 3 3
池。以下有关该原电池的表达正确的选项是 〔 〕
①在外电路中,电流由铜电极流向银电极 ②正极反响为:Ag++e- = Ag ③试验过程中取出盐桥,
学而不思则惘,思而不学则殆
原电池仍连续工作 ④将铜片浸入 AgNO
3
A.①② B.②③
溶液中发生的化学反响与该原电池反响一样
C.②④ D.③④
学而不思则惘,思而不学则殆
13、一种燃料电池中发生的化学反响为:在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生 的反响是 〔 〕
学而不思则惘,思而不学则殆
OH(g)+O
(g)-2e- = H O(l)+CO
(g) +2H+(aq)
(g)+4H+(aq)+4e-= 2H
O(l)
学而不思则惘,思而不学则殆
3 2 2 2 2 2
OH(g)+H O(l)-6e-= CO (g)+6H+(aq) (g)+2H O(l)+4e-= 4OH-
3 2 2 2 2
14、 在盛有稀硫酸的烧杯中放入导线连接的铜片和锌片,以下表达正确的选项是 〔 〕
SO 2- 离子浓度渐渐增大
4
O 放出 H 放出
2 2
15、将两个铂电极插入 KOH 溶液中,向两极分别通入 CH 和 O ,构成甲烷燃料电池。,通入CH 的一
4 2 4
极, 其电极反响式是: CH +10OH--8e-= CO 2- +7H O; 通入 O 的另一极, 其电极反响式是:
4 3 2 2
2O +4H O+8e-= OH-。以下表达不正确的选项是〔 〕
2 2
CH 的电极为负极
4
,溶液中的 OH-向负极移动 KOH
16、关于铅蓄电池的说法正确的选项是 〔 〕
在放电时,正极发生的反响是Pb〔s〕+SO 2-〔aq〕-2e- = PbSO 〔s〕
4 4
在放电时,该电池的负极材料是铅板 ,电池中硫酸的浓度不断变小
,阳极发生的反响是 PbSO 〔s〕+2e- = Pb〔s〕+SO 2- 〔aq〕
4 4
17、依据右图,可推断出以下离子方程式中错误的选项是〔 〕
A、2Ag(s)+Cd2+(aq) = 2Ag+(aq)+Cd(s) ;
B、Cd(s)+Co2+(aq) = Cd2+(aq)+Co(s) ;
C、2Ag+( aq)+Cd( s) = 2Ag(s)+Cd2+(aq) ;
D、2 Ag+(aq) + Co(s) = 2 Ag(s)+ Co2+(aq)。
18、Li-Al/FeS 电池是一种正在开发的车载电池,该电池中正极的电极反响式为:
2Li++FeS+2e—= Li2S+Fe 有关该电池的以下中,正确的选项是〔 〕
A、Li-Al 在电池中作为负极材料,该材料中Li 的化合价为+1 价;
B、该电池的电池反响式为:2Li+FeS= Li2S+Fe; C、负极的电极反响式为 Al —3e—= Al3+ ;
D、充电时,阴极发生的电极反响式为:Li2S +Fe—2e—= 2Li++FeS。
19、某固体酸燃料电池以 CsHSO4 固体为电解质传递 H+,其根本构造见以下图, 电池总反响可表示为:2H2+O2=2H2O,以下有关说法正确的选项是〔 〕
A、H+由 a 极通过固体酸电解质传递到b 极;
B、b 极上的电极反响式为:O2+2H2O+4e—= 4OH—; C、每转移 mol 电子,消耗 升的H2;
D、电子通过外电路从b 极流向a 极。
学而不思则惘,思而不学则殆
20、高铁电池是一种型可充电电池,与一般高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁
放电
学而不思则惘,思而不学则殆
电池的总反响为 3Zn + 2K
FeO
+ 8H
3Zn(OH)
+ 2Fe(OH)
+ 4KOH 以下表达不.正.确.的是
学而不思则惘,思而不学则殆
2 4 2 充电 2 3
充电时阳极反响为:Fe(OH) -3e-+ 5 OH-= FeO 2-+ 4H O
3 4 2
学而不思则惘,思而不学则殆
充电时电池的正极和电源的正极相连
放电时正极反响为 Zn-2e-+ 2OH-= Zn(OH)
2
学而不思则惘,思而不学则殆
放电时每转移 3 mol e-,有 1 mol FeO 2-被复原
4
21、氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的型发电装置。以下图为电池示意图,该电池电极外表镀一层细小 的铂粉,铂吸附气体的力量强,性质稳定。请答复:
氢氧燃料电池的能量转化的主要形式是 , 在导线中电子流淌方向为 〔用a、 b 表示〕。
负极反响式为 。
电极外表镀铂粉的缘由是
该电池工作时,H 和 O 连续由外部供给,电池可连续不断供给电能。因此,大量安全储氢是关键技
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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:
Ⅰ.2Li+H = 2LiH Ⅱ.LiH+H O= LiOH+H ↑
2 2 2
①反响Ⅰ中的复原剂是 ,反响Ⅱ中的氧化剂是 。
② LiH 固体密度为 g/cm ,用锂吸取 224 L〔标准状况〕H ,生成的 LiH 体积与被吸取的H 体积比
3 2 2
为 。
③由②生成的 LiH 与 H O 作用,放出的 H 用作电池燃料,假设能量转化率为 80%,则导线中通过电子的物质
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的量为 mol。
22、北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷〔C H 〕,亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯〔C H 〕。
3 8 3 6
:C H 〔g〕
3 8
CH (g)+HC
4
CH(g)+H (g) Δ H =+ kJ/mol
2
1
丙烷脱氢可得丙烯。
学而不思则惘,思而不学则殆
CH CH=CH (g)
3
2
CH (g)+HC
4
CH(g)
Δ H =+ kJ/mol
2
则一样条件下,反响C H 〔g〕 CH CH= CH (g) +
3 8 3 2
H (g)的 Δ H= kJ/mol。
2
学而不思则惘,思而不学则殆
以丙烷为燃料制作型燃料电池,电池的正极通入O 和 CO ,负极通入丙烷,电解质是熔融碳酸
2 2
盐。电池反响方程式为 ;
放电时,CO 2- 移向电池的 〔填“正”或“负”〕极。
学而不思则惘,思而不学则殆
3
碳氢化合物完全燃烧生成 CO 和 H O。常温常压下,空气中的 CO
溶于水,到达平衡时,溶液的
学而不思则惘,思而不学则殆
2 2 2
学而不思则惘,思而不学则殆
pH=,c(H
CO )=×10-5 mol/L。假设无视水的电离及 H CO
的其次级电离,则H CO
HCO
- +H+的
学而不思则惘,思而不学则殆
2 3 2 3 2 3 3
平衡常数K = 。〔: 10-=×10-6〕
1
常温下, mol/L NaHCO 溶液的 pH 大于 8,则溶液中 c(H CO ) c(CO 2- )(填“>”、“=”或“<”),
3 2 3 3
缘由是 〔用离子方程式和必要的文字说明〕。
23、我国首创以铝-空气-海水电池作为能源的型海水标志灯,它以海水为电解质溶液,靠空
学而不思则惘,思而不学则殆
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,就会发出刺眼的白光。则;
该电源负极材料为 ;正极材料为 。
学而不思则惘,思而不学则殆
负极反响为
正极反响为
24、铁及铁的化合物应用广泛,如 FeCl
3
。
。
可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等
〔1