高中化学选修四 常见原电池及电解池方程式
人教高中化学选修4课件:第4章 电化学基础

练习:把a、b、c、d四块金属浸入稀硫酸中,用
导线两两相连组成原电池。若
a、b相连时,a为负极;
a >b
c、d相连时,电流由d到c;
c>d
a、c相连时,c极产生大量气泡,
a>c
b、d相连时,溶液中的阳离子向b极移动。
d>b
则四种金属的活泼性顺序为: a>c > d > b 。
原电池原理应用:
(2)比较反应速率 当形成原电池之后,反应速率加快,如实验室制H2时, 纯Zn反应不如粗Zn跟酸作用的速率快。
负极
e-
正极
A
Zn-
Cu
Zn2+
负极
H+ H+ SO42-
阳离子
阴离子
正极
组成原电池的条件
1.内部条件:能自发进行氧化还原反应 2.外部条件:
(1)有两种活泼性不同的金属(或一种是 非金属单质或金属氧化物)作电极。 (2)电极材料均插入电解质溶液中。 (3)两极相连形成闭合电路。
两极一液成回路,氧化还原是中心
负极(Zn):Zn-2e-=Zn2+(氧化反应) 正极(Pt或C):2Fe3++2e-=2Fe2+(还原反应)
ZnCl2溶液
FeCl3溶液
负极(Zn):Zn-2e-=Zn2+(氧化反应) 正极(Pt或C):2Fe3++2e-=2Fe2+(还原反应)
2.依据氧化还原反应: 2Ag+(aq)+Cu(s)==Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原 电池如图所示。
盐桥制法:1)将热的琼胶溶液倒入U形管中(注意不要产生裂隙),
将冷却后的U形管浸泡在KCl或NH4NO3的饱和溶液中即可。2)将 KCl或NH4NO3的饱和溶液装入U形管,用棉花都住管口即可。
常用原电池和电解池方程式

常用原电池方程式1.Cu─H2SO4─Zn原电池正极:2H++ 2e-→ H2↑负极:Zn - 2e-→ Zn2+总反应式:Zn + 2H+== Zn2++ H2↑ 2.Cu─FeCl3─C原电池正极:2Fe3++ 2e-→ 2Fe2+负极:Cu - 2e- → Cu2+总反应式:2Fe3++ Cu == 2Fe2 ++ Cu2+3.钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀正极:O2+ 2H2O + 4e-→ 4OH负极:2Fe - 4e-→ 2Fe2+总反应式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)24.氢氧燃料电池(中性介质)正极:O2 + 2H2O + 4e-→ 4OH-负极:2H2- 4e-→ 4H+总反应式:2H2+ O2== 2H2O5.氢氧燃料电池(酸性介质)正极:O2+ 4H++ 4e-→ 2H2O负极:2H2- 4e-→ 4H+总反应式:2H2+ O2== 2H2O6.氢氧燃料电池(碱性介质)正极:O2 + 2 H2O + 4e- →4OH-负极:2H2-4e-+ 4OH-→ 4H2O总反应式:2H2+ O2== 2H2O7.铅蓄电池(放电)正极(PbO2) :PbO2+ 2e- + SO42-+ 4H+ → PbSO4+ 2H2O负极(Pb) :Pb- 2e-+ SO42-→ PbSO总反应式:Pb+PbO2+4H++ 2 SO42-== 2 PbSO4+ 2 H2O 8.Al─NaOH─Mg原电池正极:6 H2O + 6e- → 3H2↑ +6OH-负极:2Al - 6e- + 8OH- → 2AlO2-+ 4 H2O总反应式:2Al+2OH-+2 H2O ==2 AlO2-+ 3 H2↑9.CH4燃料电池(碱性介质)正极:2O2+ 4 H2O + 8e- → 8OH-负极:CH4-8e- + 10OH- → CO32-+ 7 H2O总反应式:CH4+ 2O2+ 2OH- == CO32-+ 3 H2O 10.熔融碳酸盐燃料电池(Li2CO3和Na2CO3熔融盐作电解液,CO作燃料):正极:O2 + 2CO2+ 4e- → 2CO32-(持续补充CO2气体) 负极:2CO + 2 CO32-- 4e- → 4CO2总反应式:2CO + O2== 2 CO211.银锌纽扣电池(碱性介质)正极(Ag2O) :Ag2O + H2O + 2e- → 2Ag + 2OH-负极(Zn) :Zn + 2OH- -2e- → ZnO +H2O总反应式:Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag锌-锰干电池(1)铵型锌-锰电池:电解质以氯化铵为主,含少量氯化锌。
电解池》精华版(人教版选修4)

正极
自发
相同点 (从原理分析)
都是氧化还原反应
阳极 C
【思考6】电解后氯化铜的浓度如何变化? 变小 【思考7】若要使电解质溶液复原,怎么办? 加CuCl2 【思考8】什么叫放电?
阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。
【思考9】为什么Cu2+、Cl-放电,而不是 H+和OH-?
阴离子放电:与阴离子的还原性的相对强弱有关 阳离子放电:与阳离子的氧化性的相对强弱有关
阳极
阴极
钠
熔融NaCl
【思考14】分析电解反应(用惰性电极时) 的一般思路是什么?
小结1:分析电解反应(用惰性电极时) 的一般思路:
明确溶液中存在哪些离子
阴阳两极附近有哪些离子
根据阳极氧化、阴极还原以及氧化性、 还原性强弱判断反应的离子先后, 最后分析得出产物
【思考15】电解与电离有哪些异同呢?
小结2:电解与电离比较:
电解
总反应: 2NaCl + 2H2O = 2NaOH + H2 ↑+ Cl2 ↑
【思考13】氯化钠溶液换成熔融的氯化钠, 其结果又如何呢?写出电极反应。
熔融的氯化钠中有Na+和Cl— ,Na+在 阴极放电生成金属钠,Cl—在阳极放电生成 氯气。
阴极:2Na+ +2e- = 2Na (氧化反应) 氯 - -2e- = Cl ↑ 阳极:2Cl 2 气 (还原反应) 总式: 2NaCl 电解 2Na+Cl2 ↑
【思考12】在电解氯化铜溶液的装置中,若把电解 质换成氯化钠,其结果又如何呢?写出电极反应。
(1)溶液中所含阳离子:H+、Na+, 放电顺序:H+ > Na+ 阴 极:2H+ + 2e— = H2 ↑
人教版高中化学选修四专题八电化学(原电池和电解池)

Cu ZnH 2SO 4高中化学学习材料金戈铁骑整理制作专题八 电化学(原电池和电解池)考纲解读:1、 掌握原电池原理2、 了解化学电源、化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防护腐蚀的方法3、 掌握电解的原理4、 了解铜的精炼、镀铜、氯碱工业、铝的冶炼等反应原理。
考点精讲:(一)原电池考点一:原电池工作原理例1:如右图:写出电极反应:正极: 负极: 总方程式为: 。
电子的流向:电流的流向: 在电解质溶液中H +运动到: 极。
实现的能量转化: 。
上述原电池工作一段时间后,硫酸溶液的pH 怎样变化: 。
例2:关于如图所示装置的叙述,正确的是( )A 、铜是阳极,铜片上有气泡产生B 、铜片质量逐渐减少C 、电流从锌片经导线流向铜片D 、氢离子在铜片表面被还原思考:什么样的反应可以设计成原电池?原电池正、负极的现象?考点二、燃料电池: 例3:( 2004,天津理综)下图为氢氧燃料电池原理示意图,按照此图的提示,下列叙述不正确的是( )A .a 电极是负极B .b 电极的电极反应为: 4OH --4e -= O 2↑+2H 2OC .氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D .氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置例4:(1)氢氧燃料电池是一种新型的化学电源。
氢氧燃料电池的突出优点是把化学能直接转变为电能,而不经过热能中间形式,且电极反应产生的水,经过冷凝后又可作为宇航员的饮用水,发生的反应为:2H 2+O 2====2H 2O,(1)则负极通的是,正极通的是,正、负极两极电极反应式分别:,。
(2)如把KOH改为稀H2SO4作导电物质,则电极反应式,。
考点三:金属腐蚀例5:下列五个烧杯中均有天然水,铁被腐蚀由快到慢的顺序是思考:金属腐蚀的快慢的判断方法一般判断原则?电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀同种金属腐蚀:强电解质>弱电解质>非电解质强化训练:1、在用Zn、Cu片和稀H2SO4组成的原电池装置中,经过一段时间工作后,下列说法中正确的是()A.锌片是正极,铜片上有气泡产生 C 电流方向是从锌片流向铜片B:溶液中H2SO4的物质的量减少 D 电解液的pH保持不变2、下列关于原电池的叙述中,正确的是()A:原电池中,正极就是阳极,负极就是阴极B:形成原电池时,在负极上发生氧化反应C:原电池工作时,溶液中的阳离子向负极移动D:电子从负极流向正极3、下列关于原电池的叙述正确的是()A:构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属B:原电池是化学能转变为电能的装置C:在原电池中,电子流出的一极是负极,该电极被还原D:原电池放电时,电流的方向是从负极到正极4、下列事实能说明Al的金属活动性比Cu强的是()A:常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到氢氧化钠溶液中B:常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到稀盐酸溶液中C:与氯气反应时,铝失去3个电子,而铜失去2个电子D:常温下,铝在浓硝酸中钝化而铜不发生钝化5、我国首创的海洋电池以铝板为负极,铂网为正极,海水为电解质溶液,空气中的氧气与铝反应产生电流。
常见原电池及电解池方程式精编版

常见的原电池电极反应式的书写1、伏打电池:(负极—Zn,正极—Cu,电解液—H2SO4)负极:Zn–2e-==Zn2+正极:2H++2e-==H2↑总反应离子方程式Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+2、铁碳电池(析氢腐蚀):(负极—Fe,正极—C,电解液——酸性)负极:Fe–2e-==Fe2+正极:2H++2e-==H2↑总反应离子方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+3、铁碳电池(吸氧腐蚀):(负极—Fe,正极—C,电解液——中性或碱性)负极:2Fe–4e-==2Fe2+正极:O2+2H2O+4e-==4-OH总反应化学方程式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 ;2Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O (铁锈的生成过程)4.铝镍电池:(负极—Al,正极—Ni,电解液——NaCl溶液)负极:4Al–12e-==4Al3+正极:3O2+6H2O+12e-==12-OH总反应化学方程式:4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池)5、铝–空气–海水(负极--铝,正极--石墨、铂网等能导电的惰性材料,电解液--海水)负极:4Al-12e-==4Al3+ 正极:3O2+6H2O+12e-==12OH-总反应式为:4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3(铂网增大与氧气的接触面)(海洋灯标电池) 6、普通锌锰干电池:(负极——Zn,正极——碳棒,电解液——NH4Cl糊状物)负极:Zn–2e-==Zn2+正极:2MnO2+2NH4++2e-==Mn2O3 +2NH3+H2O总反应化学方程式:Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O7、碱性锌锰干电池:(负极——Zn,正极——碳棒,电解液KOH糊状物)负极:Zn + 2OH– 2e-== Zn(OH)2正极:2MnO2 + 2H2O + 2e-==2MnO(OH) +2OH-总反应化学方程式:Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnO(OH)8、银锌电池:(负极——Zn,正极--Ag2O,电解液NaOH )负极:Zn+2OH-–2e-== ZnO+H2O 正极:Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2OH-总反应化学方程式:Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag9、镁铝电池:(负极--Al,正极--Mg,电解液KOH)负极(Al):2Al + 8OH-+6e-=2AlO2-+4H2O 正极(Mg):6H2O + 6e-=3H2↑+6OH–总反应化学方程式:2Al + 2OH-+ 2H2O =2AlO2-+ 3H2↑10、一次性锂电池:(负极--金属锂,正极--石墨,电解液:LiAlCl4-SOCl2)负极:8Li -8e-=8 Li + 正极:3SOCl2+8e-=SO32-+2S+6Cl-总反应化学方程式8Li+3SOCl2 === Li2SO3 +6LiCl +2S放电时:负极:Pb-2e-+SO42-==PbSO4正极:PbO2+2e-+4H++SO42-==PbSO4+2H2O总化学方程式Pb+PbO2 + 2H2SO4==2PbSO4+2H2O2、镍镉电池(负极--Cd、正极—NiOOH、电解液: KOH溶液)放电时负极:Cd-2e—+ 2 OH– == Cd(OH)2Ni(OH)2+Cd(OH)2正极:2NiOOH + 2e—+ 2H2O == 2Ni(OH)2+ 2OH–总化学方程式Cd + 2NiOOH + 2H2O===Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2燃料电池是原电池中一种比较特殊的电池,它与原电池形成条件有一点相悖,就是不一定两极是两根活动性不同的电极,也可以用相同的两根电极。
高中原电池+电解池常见方程式总结

放电3Zn(OH)充电10、镁/H2O2酸性燃料电池正极:负极:总反应化学方程式:Mg+ H2SO4+H2O2=MgSO4+2H2O二、充电电池1、铅蓄电池:(负极—Pb 正极—PbO2 电解液— 稀硫酸)负极:正极:总化学方程式Pb+PbO2 + 2H2SO4==2PbSO4+2H2O2、镍镉电池(负极--Cd、正极—NiOOH、电解液: KOH溶液)放电时负极:正极:总化学方程式Cd + 2NiOOH + 2H2O===Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2三、燃料电池1、氢氧燃料电池:总反应方程式: 2H2 + O2 === 2H2O(1)电解质是KOH溶液(碱性电解质)负极:正极:(2)电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)负极:正极:(3)电解质是NaCl溶液(中性电解质)负极:正极:2、甲醇燃料电池(注:乙醇燃料电池与甲醇相似)(1)碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极:负极:总反应化学方程式:2CH3OH + 3O2 + 4KOH=== 2K2CO3 + 6H2O(2)酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)正极:负极:总反应式2CH3OH + 3O2 === 2CO2 + 4H2O3、CO燃料电池(铂为两极、电解液H2SO4溶液)总反应方程式为:2CO +O2 =2CO2正极:负极:4、甲烷燃料电池(1)碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极:负极:总反应方程式:CH4 + 2KOH+ 2O2 === K2CO3 + 3H2O(2)酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)总反应方程式:CH4 + 2O2 === CO2 + 2H2O 正极:负极:5、肼(N2H4)燃料电池(电解质溶液是20%~30%的KOH溶液)总反应方程式:N2H4+ O2 === N2 +2H2O正极:负极:6、H2、Cl2电池(铂为两极,一极为H2,另一极为Cl2,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液)正极:负极:总反应方程式:7、A g、Cl2电池(负极—Ag 、正极—铂,通入Cl2,电解液: 1 mol·L-1盐酸)正极:负极:总反应方程式:2Ag+ Cl2==2 Ag Cl8、H2、N2电池(铂为两极,一极为H2,另一极为N2,电解质溶液是盐酸、氯化铵溶液)正极:负极:总反应方程式:3H2 + N2 +2HCl==2 NH4Cl四、非水电池1、氢氧电池:一极为H2,另一极为空气与CO2的混合气,电解质为熔融K2CO3(盐)负极:正极:总反应方程式2H2 + O2 === 2H2O2、固体酸燃料电池(一极通入空气,另一极通入H2;电解质是CsHSO4固体传递H+)负极:正极:总反应方程式2H2 + O2 === 2H2O3、新型燃料电池(一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体)正极:负极:总反应方程式:2C4H10+13O2=8CO2+10H2O4、CO电池(一极为CO,另一极为空气与CO2的混合气,Li2CO3和Na2CO3的熔融盐作电解质)正极:负极:总反应方程式O2 +2CO==4CO25、Li-Al/FeS电池(一级是Li-Al合金,一极是粘有FeS的石墨,电解质是Li2CO3熔融盐)正极:负极:总反应方程式:2Li+FeS=Li2S+Fe五、电解池1、写出下列电解池的电极反应式和总反应式(1)用惰性电极电解硫酸钠溶液:若要恢复到原溶液浓度,加入一定量____________ 阳极: 。
人教版高中化学选修4第四章第三节 电解池 课件(共16张PPT)

湿润的 淀粉KI
试纸
滴几滴 酚酞
LOGO
【演示实验】
取一张用饱和NaCl溶液浸湿的滤纸,两根铅笔芯作电 极,接直流电源。
正极
负极
阳极
阴极
电解池 电解槽
电解:在直流电的作用下,两电极上分别发生氧化反应 和还原反应的过程叫做电解。
LOGO
Cl-
OH-
H+ OH-
发生还原反应
Cl-
Na+
H+
Na+
H+Cl-
CHl- + Na+
OH-
Na+Cl-
电解的总化学方程式:
阴极产物
阳极产物
2NLaOGCOl+2H2O 电解 2NaOH + H2 ↑ + Cl2 ↑
探秘电解时离子的放电顺序
【小组合作实验】
1.每组选出记录员、板书展示员和口头展示员各一名。
HCl CuCl2 NaCl
CuSO4
电解
2HCl== Cl2 ↑+ H2 ↑
电解
CuCl2== Cl2 ↑+ Cu
电解
2NaCl+2H2O 2NaOH + H2 ↑ + Cl2 ↑
电解
2CuSO4 +2H2O == 2Cu+O2↑ +2H2SO4
溶液变化 PH
减小 增大 不变
增大 增大
增大
减小
我比较
温 2.请按导学设计中的实验操作步骤,组装仪器,
馨
连接电路。认真观察实验现象,并做记录。
常见原电池、电解池的电极反应及电池反应的小结

常见原电池、电解池的电极反应及电池反应的小结一、一次电池1、伏打电池:(负极—Zn,正极—Cu,电解液—H2SO4)负极:正极:总反应离子方程式Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+2、铁碳电池(析氢腐蚀):(负极—Fe,正极—C,电解液——酸性)负极:正极:总反应离子方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+3、铁碳电池(吸氧腐蚀):(负极—Fe,正极—C,电解液——中性或碱性)负极:正极:总反应化学方程式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2;(铁锈的生成过程) 4.铝镍电池:(负极—Al,正极—Ni,电解液——NaCl溶液)负极:正极:总反应化学方程式:4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池)5、普通锌锰干电池:(负极——Zn,正极——碳棒,电解液——NH4Cl糊状物)负极:正极:总反应化学方程式:Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O6、碱性锌锰干电池:(负极——Zn,正极——碳棒,电解液KOH糊状物)负极:正极:总反应化学方程式:Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnO(OH)7、银锌电池:(负极——Zn,正极--Ag2O,电解液NaOH )负极:正极:总反应化学方程式:Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag8、镁铝电池:(负极--Al,正极--Mg,电解液KOH)负极(Al):正极(Mg):总反应化学方程式:2Al + 2OH-+ 6H2O =2【Al(OH)4】-+ 3H2↑9、高铁电池(负极--Zn,正极--碳,电解液KOH和K2FeO4)正极:负极:总反应化学方程式:3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH放电充电10、镁/H2O2酸性燃料电池正极:负极:总反应化学方程式:Mg+ H2SO4+H2O2=MgSO4+2H2O二、充电电池1、铅蓄电池:(负极—Pb 正极—PbO2 电解液—稀硫酸)负极:正极:总化学方程式Pb+PbO2 + 2H2SO4==2PbSO4+2H2O2、镍镉电池(负极--Cd、正极—NiOOH、电解液: KOH溶液)放电时负极:正极:总化学方程式Cd + 2NiOOH + 2H2O===Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2三、燃料电池1、氢氧燃料电池:总反应方程式: 2H2 + O2 === 2H2O(1)电解质是KOH溶液(碱性电解质)负极:正极:(2)电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)负极:正极:(3)电解质是NaCl溶液(中性电解质)负极:正极:2、甲醇燃料电池(注:乙醇燃料电池与甲醇相似)(1)碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极:负极:总反应化学方程式:2CH3OH + 3O2 + 4KOH=== 2K2CO3 + 6H2O(2)酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)正极:负极:总反应式2CH3OH + 3O2 === 2CO2 + 4H2O3、CO燃料电池(铂为两极、电解液H2SO4溶液)总反应方程式为:2CO +O2 =2CO2正极:负极:4、甲烷燃料电池(1)碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极:负极:总反应方程式:CH4 + 2KOH+ 2O2 === K2CO3 + 3H2O(2)酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)总反应方程式:CH4 + 2O2 === CO2 + 2H2O 正极:负极:5、肼(N2H4)燃料电池(电解质溶液是20%~30%的KOH溶液)总反应方程式:N2H4+ O2 === N2 +2H2O正极:负极:6、H2、Cl2电池(铂为两极,一极为H2,另一极为Cl2,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液)正极:负极:总反应方程式:7、A g、Cl2电池(负极—Ag 、正极—铂,通入Cl2,电解液: 1 mol·L-1盐酸)正极:负极:总反应方程式:2Ag+ Cl2==2 Ag Cl8、H2、N2电池(铂为两极,一极为H2,另一极为N2,电解质溶液是盐酸、氯化铵溶液)正极:负极:总反应方程式:3H2 + N2 +2HCl==2 NH4Cl四、非水电池1、氢氧电池:一极为H2,另一极为空气与CO2的混合气,电解质为熔融K2CO3(盐)负极:正极:总反应方程式2H2 + O2 === 2H2O2、固体酸燃料电池(一极通入空气,另一极通入H2;电解质是CsHSO4固体传递H+)负极:正极:总反应方程式2H2 + O2 === 2H2O3、新型燃料电池(一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体)正极:负极:总反应方程式:2C4H10+13O2=8CO2+10H2O4、CO电池(一极为CO,另一极为空气与CO2的混合气,Li2CO3和Na2CO3的熔融盐作电解质)正极:负极:总反应方程式O2 +2CO==4CO25、Li-Al/FeS电池(一级是Li-Al合金,一极是粘有FeS的石墨,电解质是Li2CO3熔融盐)正极:负极:总反应方程式:2Li+FeS=Li2S+Fe五、电解池1、写出下列电解池的电极反应式和总反应式(1)用惰性电极电解硫酸钠溶液:若要恢复到原溶液浓度,加入一定量____________ 阳极: 。
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常见的原电池电极反应式的书写
1、伏打电池:(负极—Zn,正极—Cu,电解液—H2SO4)
负极:Zn–2e-==Zn2+正极:2H++2e-==H2↑
总反应离子方程式Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+
2、铁碳电池(析氢腐蚀):(负极—Fe,正极—C,电解液——酸性)
负极:Fe–2e-==Fe2+正极:2H++2e-==H2↑
总反应离子方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+
3、铁碳电池(吸氧腐蚀):(负极—Fe,正极—C,电解液——中性或碱性)
负极:2Fe–4e-==2Fe2+正极:O2+2H2O+4e-==4-
OH
总反应化学方程式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2
4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 ;2Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O (铁锈的生成过程)
4.铝镍电池:(负极—Al,正极—Ni,电解液——NaCl溶液)
负极:4Al–12e-==4Al3+正极:3O2+6H2O+12e-==12-
OH
总反应化学方程式:4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池)
5、铝–空气–海水(负极--铝,正极--石墨、铂网等能导电的惰性材料,电解液--海水)
负极:4Al-12e-==4Al3+ 正极:3O2+6H2O+12e-==12OH-
总反应式为:4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3(铂网增大与氧气的接触面)(海洋灯标电池) 6、普通锌锰干电池:(负极——Zn,正极——碳棒,电解液——NH4Cl糊状物)
负极:Zn–2e-==Zn2+正极:2MnO2+2NH4++2e-==Mn2O3 +2NH3+H2O
总反应化学方程式:Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O
7、碱性锌锰干电池:(负极——Zn,正极——碳棒,电解液KOH糊状物)
负极:Zn + 2OH– 2e-== Zn(OH)2正极:2MnO2 + 2H2O + 2e-==2MnO(OH) +2OH-总反应化学方程式:Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnO(OH)
8、银锌电池:(负极——Zn,正极--Ag2O,电解液NaOH )
负极:Zn+2OH-–2e-== ZnO+H2O 正极:Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2OH-
总反应化学方程式:Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag
9、镁铝电池:(负极--Al,正极--Mg,电解液KOH)
负极(Al):2Al + 8OH-+6e-=2AlO2-+4H2O 正极(Mg):6H2O + 6e-=3H2↑+6OH–
总反应化学方程式:2Al + 2OH-+ 2H2O =2AlO2-+ 3H2↑
10、一次性锂电池:(负极--金属锂,正极--石墨,电解液:LiAlCl4-SOCl2)
负极:8Li -8e-=8 Li + 正极:3SOCl2+8e-=SO32-+2S+6Cl-
总反应化学方程式8Li+3SOCl2 === Li2SO3 +6LiCl +2S
1、铅蓄电池:(负极—Pb 正极—PbO2 电解液—稀硫酸)
放电时:负极:Pb-2e-+SO42-==PbSO4正极:PbO2+2e-+4H++SO42-==PbSO4+2H2O 总化学方程式Pb+PbO2 + 2H2SO4==2PbSO4+2H2O
2、镍镉电池(负极--Cd、正极—NiOOH、电解液: KOH溶液)
放电时负极:Cd-2e—+ 2 OH– == Cd(OH)2
Ni(OH)2+Cd(OH)2
正极:2NiOOH + 2e—+ 2H2O == 2Ni(OH)2+ 2OH–
总化学方程式Cd + 2NiOOH + 2H2O===Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2
1、氢氧燃料电池
氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂(Pt)或石墨做电极材料,负极通入H2,正极通入O2,总反应为:2H2+ O2
=== 2H2O电极反应特别要注意电解质,有下列四种情况,但总反应式均相同:
(1)电解质是KOH溶液(碱性电解质)
负极:2H2–4e-+ 4OH—=== 4H2O 正极:O2+ 2H2O + 4e-=== 4OH—
总反应方程式: 2H2+ O2=== 2H2O
(2)电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)
负极:2H2–4e-=== 4H+正极:O2+ 4H++ 4e-=== 2H2O
总反应方程式2H2+ O2=== 2H2O
(3)电解质是NaCl溶液(中性电解质)
负极:2H2–4e-=== 4H+正极:O2+ 2H2O + 4e-=== 4OH—
总反应方程式2H2+ O2=== 2H2O
(4)电解质为熔融K2CO3(盐)
负极:2H2–4e-+2CO32-=== 2CO2↑+2H2O 正极:O2+ 4e-+2CO2=== 2CO32—
总反应方程式2H2+ O2=== 2H2O
说明:1、碱性溶液反应物、生成物中均无H+ 2、水溶液中不能出现O2-
3、中性溶液反应物中无H+ 和OH-—
4、酸性溶液反应物、生成物中均无OH-
2、甲醇燃料电池(注:乙醇燃料电池与甲醇相似)
(1)碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)
正极:3O2 + 12e-+ 6H2O=== 12OH-负极:2CH3OH –12e-+ 16OH—=== 2CO32-+12H2O 总反应化学方程式:2CH3OH + 3O2 + 4KOH=== 2K2CO3 + 6H2O
总反应离子方程式:2CH3OH + 3O2 + 4OH-=== 2CO32-+ 6H2O
(2)酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)
正极:3O2 + 12e-+ 12H+ == 6H2O 负极:2CH3OH –12e-+2H2O==12H++2CO2
总反应式2CH3OH + 3O2 === 2CO2 + 4H2O
3、CO燃料电池(总反应方程式均为:2CO +O2 =2CO2)
(1)熔融盐(铂为两极、Li2CO3和Na2CO3的熔融盐作电解质,CO入负极,空气与CO2的混合气入正极)正极:O2 +4e-+2CO2 =2CO32-负极:2CO+2CO32-–4e-==4CO2
(2)酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)
正极:O2 + 4e-+ 4H+ == 2H2O 负极:2CO –4e-+ 2H2O== 2CO2+4H+
4、甲烷燃料电池
1.碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)
正极:2O2+ 2H2O + 8e-== 8OH—负极:CH4+ 10OH—-8e-== CO32-+ 7H2O
总反应方程式:CH4+ 2KOH+ 2O2=== K2CO3+ 3H2O
2、酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)
正极:2O2+ 8e-+ 8H+ == 4H2O 负极:CH4-8e-+ 2H2O == 8H+ + CO2
总反应方程式CH4+ 2O2=== CO2+ 2H2O
常见的电解池电极反应式的书写
电解方程式的实例(用惰性电极电解):
电镀铜、精炼铜比较
电解、电离和电镀的区别。