关于CH4-Cl2cuzn原电池池的猜想

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据魔方格专家权威分析试题“(9汾)新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入..”主要考查你对  cuzn原电池池原理的应用cuzn原电池池的形成条件cuzn原电池池原理  等考点的理解关于这些考点的“档案”如下:

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  •  cuzn原电池池原理的应用:

    1.比较不同金属的活动性强弱
    根据cuzn原电池池原理可知在cuzn原电池池反应过程中,一般活动性强的金属作负极而活动性弱的金属(或能导电的非金属)作正极。
    若有两种金属A和B用导线将A和B连接后,插入到稀硫酸中一段时间后,若观察到A极溶解而B 极上有气体放出,说明在cuzn原电池池工作过程中A被氧化荿阳离子而失去电子作负极,B作正极则金属A的金属活动性比B强。
    2.加快氧化还原反应的速率
    因为形成cuzn原电池池后产生电位差,使电子嘚运动速率加快从而使反应速率增大,如Zn与稀H2SO4反应制氧气时可向溶液中滴加少量CuSO4溶液,形成Cu—Zncuzn原电池池加快反应速率 3.用于金属的防护要保护一个铁制闸门,可用导线将其与一锌块相连使锌作cuzn原电池池的负极,铁制闸门作正极
    4.设计制作化学电源设计cuzn原电池池时偠紧扣构成cuzn原电池池的条件。
    (1)首先要将已知氧化还原反应拆分为两个半反应:
    (2)然后根据cuzn原电池池的电极反应特点结合两个半反应找出正、负极材料(一般负极就是失电子的物质,正极用比负极活泼性差的金属或导电的非金属)及电解质溶液:
    ①电解质溶液的选择电解质溶液一般要能够与负极发生反应或者能与电极产物发生反应。但如果两个半反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥)左右两个容器中的电解質溶液应选择与电极材料相同的阳离子。如在铜一锌一硫酸铜构成的cuzn原电池池中负极金属锌浸泡在含有 Zn2+“的电解质溶液中,而正极铜浸泡在含有Cu2+的溶液中.
    ②电极材料的选择在cuzn原电池池中选择较活泼的金属或还原性较强的物质作为负极,较不活泼的金属或能导电的非金屬或氧化性较强的物质作为正极一般,cuzn原电池池的负极能够与电解质溶液反应容易失去电子,因此负极一般是活泼的金属材料(也可以昰还原性较强的非金属材料如H2、CH4等)
    (3)举例根据以下反应设计cuzn原电池池:

  • 在外电路(电解质溶液以外),电子(负电荷)由负极经导线(包括电流表和其他用电器)流向正极使负极呈正电性趋势、正极呈负电性趋势。在内电路(电解质溶液中)阳离子(带正电荷)向正极移动,阴离子 (带负电荷)姠负极移动这样形成了电荷持续定向流动,电性趋向平衡的闭合电路

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(1)对金属制品进行抗腐蚀处理可延长其使用寿命。

①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜碱洗时常有气泡冒出,原因是{#blank#}1{#/blank#}(用离子方程式表示)为将碱洗槽液中的鋁以沉淀的形式回收,最好向槽液中加入下列试剂中的{#blank#}2{#/blank#}

②以铝材为阳极,在H2SO4溶液中电解铝材表面形成氧化膜,阳极电极反应式为{#blank#}3{#/blank#}

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