常见原电池及电解池方程式

常见的原电池电极反应式的书写书写过程归纳：列物质，标得失（列出电极上的物质变化，根据价态变化标明电子得失）。选离子，配电荷（根据介质选择合适的离子，配平电荷，使符合电荷守）。巧用水，配个数（通常介质为水溶液，可选用水配平质量守恒）一、一次电池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+3H2O(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－＝8Li+正极：3SOCl2＋8e－＝SO32－＋2S＋6Cl－总反应化学方程式8Li＋3SOCl2===Li2SO3＋6LiCl＋2S二、二次电池（又叫蓄电池或充电电池）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+2H2O2、镍镉电池（负极－－Cd、正极—NiOOH、电解液:KOH溶液）放电时负极：Cd－2e—+2OH–==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)2三、燃料电池：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。解决此类问题必须抓住一点：燃料电池反应实际上等同于燃料的燃烧反应，但要特别注意介质对产物的影响。电极反应式书写，先写正极，再写负极。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+4H2O3、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+3H2O2、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）： 电解质溶液 阳极反应式 阴极反应式 总反应方程式（条件：电解） 溶液酸碱性变化 CuCl2 2Cl--2e-=Cl2↑ Cu2++2e-=Cu CuCl2=Cu+Cl2↑ —— HCl 2Cl--2e-=Cl2↑ 2H++2e-=H2↑ 2HCl=H2↑+Cl2↑ 酸性减弱 Na2SO4 4OH--4e-=2H2O+O2↑ 2H++2e-=H2↑ 2H2O=2H2↑+O2↑ 不变 H2SO4 4OH--4e-=2H2O+O2↑ 2H++2e-=H2↑ 2H2O=2H2↑+O2↑ 消耗水，酸性增强 NaOH 4OH--4e-=2H2O+O2↑ 2H++2e-=H2↑ 2H2O=2H2↑+O2↑ 消耗水，碱性增强 NaCl 2Cl--2e-=Cl2↑ 2H++2e-=H2↑ 2NaCl+2H2O=H2↑+Cl2↑+2NaOH H+放电，碱性增强 CuSO4 4OH--4e-=2H2O+O2↑ Cu2++2e-=Cu 2CuSO4+2H2O=2Cu+O2↑+2H2SO4 OHˉ放电,酸性增强电镀铜、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，电镀液必须含有镀层金属的离子 粗铜金属作阳极，精铜作阴极，CuSO4溶液作电解液 电极反应 阳极Cu－2e-=Cu2+阴极Cu2++2e-=Cu 阳极：Zn-2e-=Zn2+Cu-2e-=Cu2+等阴极：Cu2++2e-=Cu 溶液变化 电镀液的浓度不变 溶液中溶质浓度减小电解、电离和电镀的区别 电解 电离 电镀 条件 受直流电作用 受热或水分子作用 受直流电作用 实质 阴阳离子定向移动，在两极发生氧化还原反应 阴阳离子自由移动，无明显的化学变化 用电解的方法在金属表面镀上一层金属或合金 实例 CuCl2 CuCl2==Cu2++2Clˉ 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_1365169748.unknown_1365169749.unknown