高中常见的电极反应式练习
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高中常见的电极反应式练习
一、一次电池
1、伏打电池:(负极一Zn,正极一Cu,电解液一H2SO4)
负极:正极:
总反应离子方程式Zn + 2H+== HJ+ Zn2+
2、铁碳电池(析氢腐蚀):(负极一Fe,正极一C,电解液一一酸性)
负极:正极:
总反应离子方程式Fe+2H+==HJ+Fe2+
3、铁碳电池(吸氧腐蚀):(负极一Fe,正极一C,电解液一一中性或碱性)
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:(负极一Al,正极一Ni,电解液一一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:(负极一一Zn,正极一一碳棒,电解液一一NH4cl糊状物)
负极:正极:
总反应化学方程式:Zn+2NH4cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O
6、碱性锌锰干电池:(负极一一Zn,正极一一碳棒,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,正极一一Ag2O,电解液NaOH )
负极:正极:
总反应化学方程式:Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag
8、镁铝电池:(负极一一Al,正极一一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】- + 3H2T
9、高铁电池(负极一一Zn,正极一一碳,电解液KOH和K2FeO4)
正极:负极:
总反应化学方程式:3Zn + 2K FeO^ + 8H O ,放电y 3Zn(OH), + 2Fe(OH)& + 4KOH
2 4
2 '充电 2 3
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:(负极一Pb正极一PbO2电解液一稀硫酸)
负极:正极:
总化学方程式Pb+PbO2 + 2H2SO4==2PbSO4+2H2O
2、镍镉电池(负极一一Cd、正极一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:2CH30H + 3O2+ 4KOH === 2K2CO3 + 6H2O
(2)酸性电解质(铂为两极、电解液H2s04溶液)
正极:负极:
总反应式2CH3OH + 3O2=== 2CO2+ 4H2O
3、CO燃料电池(铂为两极、电解液H2s04溶液)总反应方程式为:2C0 + 02 = 2C02
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 + 2K0H+ 202 === K2c03 + 3H20
(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+ 02 === 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K0H溶液)正极:负
极:
总反应方程式:___________________________________
7、Ag、Cl2电池(负极一Ag、正极一箱,通入Cl2,电解液:1 molL-i盐酸)
正极:负极:
总反应方程式:2Ag + Cl2==2 Ag Cl
8、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 === 2H2O
2、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 === 2H2O
3、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:2c4H l0+13O2=8CO2+10H2O
4、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==4CO2
5、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:。
阴极:。
总反应式:。
(2)用惰性电极电解氯化铜溶液:若要恢复到原溶液浓度,加入一定量 __________
阳阳极:。
阴极:。
总反应式:。
(3)用惰性电极电解饱和NaCl溶液:若要恢复到原溶液浓度,加入一定量
阳极:。
阴极:。
总反应式:。
(4)用惰性电极电解硫酸铜溶液:若要恢复到原溶液浓度,加入一定量 __________
阳极:。
阴极:。
总反应式:。
(5)用惰性电极电解硝酸银溶液:若要恢复到原溶液浓度,加入一定量 __________
阳极:。
阴极:。
总反应式:。
(6)用惰性电极电解熔融氯化钠:
阳极:。
阴极:。
总反应式:。
(7)用惰性电极电解熔融氧化铝:
阳极:。
阴极:。
总反应式:。
2、应用:
(1)精炼铜:
阳极:。
阴极:。
溶液中C(Cu2+),阳极减少的质量___________________ 阴极增加的质量“=”或"W")
(2)电镀(镀铜)
阳极:。
阴极:。
镀件必须作一极.镀层金属作一极.电解质溶液中必须含有 __________ 金属离子。
溶液中C(Cu2+),阳极减少的质量___________________ 阴极增加的质量“=”或"W")
答案
、一次电池
1、伏打电池: 负极: Zn -2e -==Zn 2+ 正极:2H ++2e -==HJ
2、铁碳电池(析氢腐蚀):负极:Fe -2e -==Fe 2+
正极:2H ++2e -==HJ 3、铁碳电池(吸氧腐蚀):
负极:2Fe -4e -==2Fe 2+ 正极:O 2+2H 2O+4e -==4OH -
4Fe(OH)2+O 2+2H 2O==4Fe(OH)3;2Fe(OH)3==Fe 2O 3+3 H 2O
4.铝镍电池:负极:4Al -12e -==4Al 3+
5、普通锌锰干电池: 负极:Zn -2e -==Zn 2+ 正极:2MnO 2+2NH 4++2e -==Mn 2O 3 +2NH 3+H 2O
6、碱性锌锰干电池:
负极:Zn + 2OH - 2e -== Zn(OH)2
7、银锌电池:
负极:Zn+2OH --2e -== ZnO+H 2O
8、镁铝电池: 负极(Al): 2Al + 8OH -+6e - = 2【Al
(OH ) 4]- 正极(Mg ): 6H 2O + 6e - = 3HJ +6OH -
9、高铁电池 正极:2FeO 42- + 8H 2O +6e -==2Fe(OH)3 + 4OH -
负极: 3Zn + 6OH - 6e -== 3Zn(OH)2 10、镁/H 2O 2酸性燃料电池 正极:2H ++H 2O 2=2H 2O 负极:Mg -2e -== Mg 2+
、二次电池(又叫蓄电池或充电电池)
1、铅蓄电池:
放电时:负极:Pb -2e - + SO 42-==PbSO 4 正极:PbO 2+2e -+4H + + SO 42-==PbSO 4+2H 2O 2、镍镉电池
放电时 负极:Cd -2e — + 2 OH - == Cd(OH)2 正极:2NiOOH + 2e — + 2H 2O == 2Ni(OH)2+ 2OH - 三、燃料电池 1、氢氧燃料电池
(1)电解质是KOH 溶液(碱性电解质)
负极:2H 2- 4e - + 4OH — === 4H 2O
正极:O 2 + 2H 2O + 4e - === 4OH — (2)电解质是H 2sO 4溶液(酸性电解质)
负极:2H 2-4e - === 4H + 正极:O 2 + 4H + + 4e -
=== 2H 2O (3)电解质是NaCl 溶液(中性电解质)
负极:2H 2 — 4e - === 4H +
正极:O 2 + 2H 2O + 4e - === 4OH —
2、甲醇燃料电池 正极:3O 2+6H 2O+12e -==12OH -
正极:2MnO 2+ 2H 2O + 2e -==2MnO(OH) +2OH - 正极:Ag 2O + H 2O + 2e -== 2Ag + 2OH -
(1)碱性电解质
正极:3O2+ 12e- + 6H2O=== 12OH- 负极:2CH30H- 12e- + 16OH—=== 2CO32- +12H2O (2)酸性电解质正极:302+ 12e- + 12H+== 6H20 负极:2CH30H-12e- +2H2O==12H++2CO2
3、CO燃料电池
正极:Oj 4e- + 4H+== 2H20 负极:2C0 - 4e- + 2H20== 2C02 +4H+
4、甲烷燃料电池
(1)碱性电解质
正极:2O2 + 4H20 + 8e- == 80H-负极:CH4 + 10OH——8e- == C032- + 7H20
(2)酸性电解质
正极:2O2 + 8e- + 8H+ == 4H20 负极:CH4 —8e- + 2H20 == 8H+ + C02
5、肼(N2H4)燃料电池
正极:02 + 2H20 + 4e- == 40H-负极:N2H4+ 40H—- 4e- === N2 +2H20
6、正极:Cl2 + 2e- == 2 Cl- 负极:H2+ 20H—- 2e- ===2H20
总反应方程式:Cl2 + H2+ 20H—==2 C1-+2H20
7、正极:Cl2 + 2e- == 2 Cl- 负极:2Ag+2 Cl-- 2e ==2 Ag Cl
8、正极:N2 +8H++ 6e- == 2 NH4+ 负极:3H2- 6e ==6H+
四、非水体系电池
1、氢氧燃料电池
负极:2H2- 4e-+2CO32- === 2C02T +2H20 正极:02 + 4e-+2CO2 === 2CO32—2、固体酸燃料电池
负极:2H2-4e-=== 4H+正极:02 + 4H+ + 4e-=== 2H20
3、新型燃料电池
正极:1302+ 52e-==26O2-负极:2c4H10+26O2-- 52e-==8CO2+10H2O
4、C0电池(一极为C0,另一极为空气与C02的混合气,Li2c03和Na2C03的熔融盐作电解质)
正极:02+ 4e- + 2C02 = 2CO32- 负极:2CO+2COJ- - 4e- ==4C02
5、Li-Al/FeS 电池
正极:2Li++FeS+2e-= Li2S+Fe 负极:2Li-2e- = 2Li +
五、电解池 1.
(1) H 2O 阳极:4OH - — 4e - == O J + 2H 2O
阴极:4H 2O + 4e - == 2H 2T + 4OH - 电解
总反应式:2H 2O 2Hj 2(2) Cu Cl 2 阳极:2Cl - —2e -== Cl 2T 阴极:Cu + + 2e- = Cu 申,解 总反应式:2Cl -+ Cu 2+
ClJ + (3) H Cl 阳极:2Cl - —2e - == Cl 2T
阴极:2H + + 2e - == H 2T
电解 总反应式:2Cl -+ 2H 2O
H 22- (4) CuO 或 CuCO 阳极:4OH - 4e- = 2H O + 3
2 电解 2CuSO 4 + 2H 2O 2H 2sO 4 + O 2 f + 2Cu
(5) Ag 2O 阳极:4OH - 4e- = 2H 2O + 02 f
电解 总反应式:4Ag + + 2H 2
O
+ (6)阳极:2Cl - —2e -== Cl 2T 阴极:2Na + + 2e -== 2 Na
电解 总反应式:2NaCl ClJ Na
(7)阳极:6O 2- —12e - ==3 02
T 阴极:4A 瓦 +12e - == 4Al 申,解
总反应式:2 Al 2O 3
O 2
阴阳镀层不变=
2
(1)阳极:Cu - 2e- = Cu 2+ 阴极:Cu 2+ + 2e- = Cu (2)阳极:Cu - 2e-=
Cu 2+ 阴极:Cu 2+ + 2e- = Cu
O f 阴极:2Cu 2+ + 4e- 2 阴极:4Ag + + 4e - == 4Ag
2Cu。