原电池电极反应式的书写:
(1)以铜锌原电池为例:
负极(Zn):Zn-2e
-=Zn
2+
正极(Cu):2H
++2e
-=H
2↑
(2)正负极反应式的书写技巧:
①先确定原电池的正负极,在两极的反应物上标出相同数目的电子得失。
②根据物质放电后生成物的组成和电解质溶液中存在的离子,找到电极反应中还需要的其它离子。此时要注意溶液的酸碱性,从而判断应该是H
+、OH
-还是H
2O参与了反应。因Zn反应后生成了Zn(OH)
2,而KOH为电解质,可知负极上OH
-参与了反应。MnO
2生成了MnO(OH),即增加了氢元素,可知正极上有水参与了反应。
③根据电子守恒和电荷守恒写出电极反应式,即要注意配平和物质的正确书写形式,应按照离子方程式的书写要求进行。②中反应的电极反应式为:
负极:Zn+2OH
--2e
-=Zn(OH)
2 正极:2MnO
2+2H
2O+2e
-=2MnO(OH)+2OH
- (若只要求写正极的反应式,也可以写成MnO
2+H
2O+e
-=MnO(OH)+OH
-)
原电池总反应式的书写:将正负电极反应相加,即为原电池总反应式。
原电池正、负极的判断方法:
原电池有两个电极,一个是正极,一个是负极,判断正极和负极的方法有以下几种。
1.由组成原电池的两极材料判断一般相对较活泼的金属为负极,相对不活泼的金属或能导电的非金属为正极。
2.根据电流方向或电子流动方向判断在外电路,电流由正檄流向负极;电子由负极流向正极
3.根据原电池里电解质溶液中离子的定向移动方向判断在原电池的电解质溶液内,阳离子移向正极,阴离子移向负极。
4.根据原电池两极发生的变化来判断原电池的负极总是失电子发生氧化反应,正极总是得电子发生还原反应。
5.X极增重或减轻工作后,X极质量增加,说明X极有物质析出,X 极为正极:反之,X极质量减少,说明X极金属溶解,X 极为负极
6.X极有气泡冒出工作后,x极上有气泡冒出,一般是发生了析出H,的电极反应,说明x极为正极。
7.X极附近pH的变化析氢或吸氧的电极反应发生后,均能使该电极附近电解质溶液的pH增大,因而工作后,X极附近pH增大了,说明X极为正极。
8.特例在判断金属活泼性的规律中,有一条为“当两种金属构成原电池时,活泼金属作负极,不活泼金属作正极”,但这条规律也有例外情况,如Mg和Al为原电池的两极,KOH为电解质溶液时,虽然Mg比Al活泼,但因Mg不和KOH反应,所以Mg作原电池的正极等。
原电池:
1.定义:将化学能转化为电能的装置。
2.工作原理:
以铜-锌原电池为例
(1)装置图:
(2)原理图:
3.实质:化学能转化为电能。
4.构成前提:能自发地发生氧化还原反应。
5.电极反应:
负极:失去电子;氧化反应;流出电子
正极:得到电子;氧化反应;流入电子
6.原电池正负极判断的方法:
①由组成原电池的两级材料判断,一般是活泼金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。
②根据电流方向或电子流动方向判断,电流是由正极流向负极,电子流动方向是由负极流向正极。
③根据原电池里电解质溶液内离子的定向移动方向,在原电池的电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。
④根据原电池两级发生的变化来判断,原电池的负极总是失电子发生氧化反应,正极总是得电子发生还原反应。
⑤X极增重或减重:X极质量增加,说明溶液中的阳离子在X极(正极)放电,反之,X极质量减少,说明X极金属溶解,X极为负极。
⑥X极有气泡冒出:发生可析出氢气的反应,说明X极为正极。
⑦X极负极pH变化:析氢或吸氧的电极发生反应后,均能使该电极附近电解质溶液的pH增大,X极附近的pH增大,说明X极为正极。
原电池中的电荷流动:
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)向负极移动。这样形成了电荷持续定向流动,电性趋向平衡的闭合电路。
垃圾资源处理:
1.垃圾处理
三原则:无害化 减量化 资源化
三方法:卫生填埋 堆肥 焚烧
卫生填埋:处理量最大,最终手段 浪费土地,地表水有重金属
堆肥:用微生物处理其中的有机物,成肥料,但重金属可对土地污染
焚烧:高温烧成灰渣,再填埋,可发电,占地少、减量大、但有空气污染物
2.城市生活垃圾分类标志
(1)粗分6个:可回收物、有害垃圾、大件垃圾、可堆肥垃圾、其他垃圾、可燃垃圾
(2)细分8个:织物、瓶罐、厨余垃圾、电池、纸类、塑料、金属、玻璃
3.常见垃圾造成的污染
①废旧电池:含汞作缓蚀剂
②医疗垃圾:含多种致病菌,属高危险性、高污染性废物,要焚烧,但要防产生二噁英
③白色污染:废旧塑料(占垃圾5-14%)难降解引起的污染 污染土壤、地下水,危害动物、焚烧放毒气
处理:改进配方、生产工艺
3R运动 减量化 Reduce 再利用 Reuse 再循环 Recycle
热塑性的塑料:分类、清洗、热熔;热固性的塑料:粉碎、加黏合剂成填料
再利用的关键 塑料的分类回收 热裂解法成汽油、乙烯等