福建高二上学期化学专题一所有的原电池,电解池和电极反应式的方程式,尽量全一点,万分感谢
负极: 2Zn - 4e- = 2Zn2+
正极: O2 + 4e- + 2H2O= 4OH-
总反应: 2Zn + O2 + 2H2O= 2Zn(OH)2
注:NaCl溶液中一定溶有O2 , 此反应和吸氧腐蚀一样的。
不管是电解池还是原电池,电极总反应,一般都写化学方程式,但有命题人让写离子方程式,也是可以的!就题论题!
原电池反应 X—Y(电解质溶液) 或X//电解质溶液//Y
(1)不可逆电池
苏打电池:Zn—Cu(H2SO4)
Zn极(-) Zn–2e-==Zn2+ (氧化反应)
Cu极(+) 2H++2e-==H2↑ (还原反应)
离子方程式 Zn+2H+==H2↑+Zn2+
化学方程式
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
铁碳电池:Fe—C(H2CO3)
Fe极(-) Fe–2e-==Fe2+ (氧化反应)
C极
(+) 2H++2e-==H2↑ (还原反应)
离子方程式 Fe+2H+==H2↑+Fe2+ (析氢腐蚀)
铁碳电池:Fe—C(H2O、O2)
Fe极(-) 2Fe–4e-==2Fe2+ (氧化反应)
C极
(+) O2+2H2O+4e-==4
(还原反应)
化学方程式
2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2
(吸氧腐蚀)
4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3
2Fe(OH)3==Fe2O3·nH2O+(3-n)H2O (铁锈的生成过程)
铝镍电池:Al—Ni(NaCl溶液、O2)
Al极(-) 4Al–12e-==4Al3+ (氧化反应)
Ni极(+)3O2+6H2O+12e-==12
(还原反应)
化学方程式
4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池)
干电池:Zn—MnO2(NH4Cl糊状物) NH4Cl+H2O==NH3·H2O+HCl
Zn极(-) Zn–2e-==Zn2+ (氧化反应)
Cu极(+) 2MnO2+2H++2e-==Mn2O3+H2O (还原反应)
化学方程式
Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑
(2)可逆电池
铅蓄电池:Pb—PbO2(浓硫酸)放电
Pb极 (-)
Pb+H2SO4–2e-==PbSO4+2H+ (氧化反应)
PbO2极 (+)PbO2+H2SO4+2H++2e-==PbSO4+2H2O
(还原反应)
化学方程式
Pb+PbO2+2H2SO4==2PbSO4+2H2O
Pb—PbO2(浓硫酸)充电
Pb极 (-)
PbSO4+2H+–2e-== Pb+H2SO4 (还原反应)
PbO2极 (+)PbSO4+2H2O+2e-==PbO2+H2SO4+2H+ (氧化反应)
化学方程式
2PbSO4+2H2O==Pb+PbO2+2H2SO4
锂电池:Li—LiMnO2(固体介质)
(-) Li–e-==Li+ (氧化反应)
(+) MnO2+Li++e-==LiMnO2+H2O (还原反应)
化学方程式 Li+MnO2==LiMnO2
银锌电池:Zn—Ag2O(NaOH)
Zn极(-) Zn+2OH––2e-==ZnO+H2O (氧化反应)
Cu极(+) Ag2O+H2O+2e-==2Ag+2
(还原反应)
化学方程式
Zn+Ag2O
==ZnO+2Ag
(3)高能燃料电池:
H2—O2(NaOH)
Pt极(-) 2H2+4
–4e-==4H2O (氧化反应)
Pt极(+) O2+2H2O+4e-==4
(还原反应)
化学方程式
2H2+O2==2H2O
CH4—O2(NaOH)
Pt极(-) CH4+10
–8e-==
+7H2O (氧化反应)
Pt极(+) 2O2+4H2O+8e-==8
(还原反应)
化学方程式
CH4+2O2+2NaOH==Na2CO3+3H2O
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 == 2H2O 5.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 == 2H2O 6.氢氧燃料电池(碱性介质) 正极:O2 + 2 H2O + 4e- →4OH-负极:2H2 -4e- + 4OH- → 4
H2O 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- → 2 CO32-
(持续补充CO2气体)
负极:2CO + 2 CO32- - 4e- → 4CO2
总反应式:2CO + O2 == 2 CO2
11.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。
电池符号:(-) Zn│NH4Cl·ZnCl2│MnO2
(+)
总电池反应: Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+2MnO(OH)
(2) 锌型锌-锰电池:
电池符号:(-)
Zn│ZnCl2│MnO2 (+)
总电池反应(长时间放电):
Zn+2Zn(OH)Cl+6MnO(OH)=ZnCl2·2ZnO·4H2O+2Mn3O4
(3) 碱性锌-锰电池
电池符号:(-) Zn│KOH│MnO2 (+)
总电池反应: Zn+2H2O+2MnO2=2MnO(OH)+Zn(OH)2
电解池反应
Nacl
阳极2Cl- -2e-==Cl2↑
阴极2H+ +2e-==H2↑
总反应式:2NaCl+2H2O=通电=2NaOH+Cl2↑+H2↑
CuSO4
阳极:2H2O -4e-==4H+ +O2↑
阴极:Cu2+ +2e-==Cu
总反应式:2CuSO4+2H2O=通电=2Cu+O2↑+2H2SO4
CuCl2
阳极:2Cl- -2e-==Cl2↑
阴极:Cu2+ +2e-==Cu
总反应式:CuCl2=通电=Cu+Cl2↑
HCl
阳极:2Cl- -2e-==Cl2↑
阴极:2H+ +2e-==H2↑
总反应式:2HCl=通电=H2↑+Cl2↑
Na2SO4
阳极:4OH- -4e-=2H2O+O2↑
阴极:2H+ +2e-=H2↑
总反应式:2H2O=通电=2H2↑+O2↑
AgNo3
阳极:2H2O -4e-==4H+ +O2↑
阴极:Ag+ +e-==Ag
总反应式:4AgNO3+2H2O=通电=4Ag+4HNO3+O2↑
KBr
阳极:2Br- -2e-==Br↑
阴极:2H+ +2e-==H2↑
总反应式:2KBr+2H2O=通电=Br2↑+H2↑+2KOH
H2So4
阳极:4OH- -4e-=2H2O+O2↑
阴极:2H+ +2e-=H2↑
总反应式:2H2O=通电=2H2↑+O2↑
NaOH
阳极:4OH- - 4e- = 2H2O+ O2↑
阴极:2H+ + 2e- = H2↑
总反应式:2H2O=通电=2H2↑+O2↑
(1)电解电解质:阳离子和阴离子放电能力均强于水电离出H+和OH -。如无氧酸和不活泼金属的无氧酸盐。
①HCl(aq)
阳极(Cl->OH-)2Cl――2e-=Cl2↑
阴极(H+) 2H++2e-=H2↑
总方程式 2HCl
H2↑+Cl2↑
②CuCl2(aq)
阳极(Cl->OH-)2Cl――2e-=Cl2↑
阴极(Cu2+>H+) Cu2++2e-=Cu
总方程式 CuCl2
Cu+Cl2↑
(2)电解水:阳离子和阴离子放电能力均弱于水电离出H+和OH -。如含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐。
①H2SO4(aq)
阳极(SO42-<OH-=
4OH――4e-=2H2O+O2↑
阴极(H+) 2H++2e-=H2↑
总方程式 2H2O
2H2↑+O2↑
②NaOH(aq)
阳极(OH-)4OH――4e-=2H2O+O2↑
阴极:(Na+<H+= 2H++2e-=H2↑
总方程式 2H2O
2H2↑+O2↑
③Na2SO4(aq)
阳极(SO42-<OH-= 4OH――4e-=2H2O+O2↑
阴极:(Na+<H+=2H++2e-=H2↑
总方程式 2H2O
2H2↑+O2↑
(3)电解水和电解质:阳离子放电能力强于水电离出H+,阴离子放电能力弱于水电离出OH-,如活泼金属的无氧酸盐;阳离子放电能力弱于水电离出H+,阴离子放电能力强于水电离出OH -,如不活泼金属的含氧酸盐。
①NaCl(aq)
阳极(Cl->OH-)2Cl――2e-=Cl2↑
阴极:(Na+<H+= 2H++2e-=H2↑
总方程式 2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑
②CuSO4(aq)
阳极(SO42-<OH-= 4OH――4e-=2H2O+O2↑
阴极(Cu2+>H+) Cu2++2e-=Cu
总方程式 2CuSO4+2H2O
2Cu+2H2SO4+O2↑
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