电化学必备方程式
电化学-电极反应方程式
电化学-电极反应⽅程式Ⅰ、原电池电极⽅程式1、Cu ─ H2SO4─ Zn原电池正极:2H++ 2-e=== H2↑负极:Zn - 2-e=== Zn+2总反应式:Zn + 2 H+=== Zn+2+ H2↑2、Cu ─ FeCl3─ C原电池正极:2Fe+3+ 2-e=== 2Fe+2负极:Cu - 2-e=== Cu+2总反应式:2Fe+3+ Cu === 2Fe+2+ Cu+23、钢铁在潮湿的空⽓中发⽣吸氧腐蚀正极:O2 + 2H2O + 4-e=== 4OH-负极:2Fe - 4-e=== 2Fe+2总反应式:2Fe + O2 + 2H2O === 2F e(O H)24、氢氧燃料电池(中性介质)正极:O2 + 2H2O + 4-e=== 4OH-负极:2H2- 4-e=== 4H+总反应式:2H2 + O2 === 2H2O5、氢氧燃料电池(酸性介质)正极:O2 + 4H++ 4-e=== 2 H2O负极:2H2- 4-e=== 4H+总反应式:2H2 + O2 === 2H2O6、氢氧燃料电池(碱性介质)正极:O2 + 2H2O + 4-e=== 4OH-负极:2H2- 4-e+ 4OH-=== 4H2O总反应式:2H2 + O2 === 2H2O7、铅蓄电池(放电)+ 4H+=== PbSO4 + 2H2O 正极(PbO2):PbO2 + 2-e+ SO-2 4负极(Pb):Pb - 2-e+ SO-2=== PbSO44=== 2PbSO4 + 2H2O 总反应式:Pb + PbO2 + 4H++ 2SO-248、Al ─ NaOH ─ Mg原电池正极:6H2O + 6-e=== 3H2↑+ 6OH-+ 4H2O负极:2Al - 6-e+ 8OH-=== 2AlO-2总反应式:2Al + 2OH-+ 2H2O === 2AlO-+ 3H2↑29、CH4燃料电池(碱性介质)正极:2O2 + 4H2O + 8-e=== 8OH-负极:CH4- 8-e+ 10OH-=== CO-2+ 7H2O3+ 3H2O总反应式:CH4 + 2O2 + 2OH-=== CO-2310、熔融碳酸盐燃料电池(Li2CO3和Na2CO3熔融盐作电解液,CO 作燃料):【持续补充CO2⽓体】正极:O2 + 2CO2 + 4-e=== 2CO-23- 4-e=== 4CO2负极:2CO + 2CO-23总反应式:2 CO + O2 === 2 CO211、银锌纽扣电池【碱性介质】正极(Ag2O):Ag2O + H2O + 2-e=== 2Ag + 2OH-负极(Zn):Zn + 2OH-- 2-e=== ZnO + H2O总反应式:Zn + Ag2O === ZnO + 2AgⅡ、电解电极⽅程式1、电解CuCl2溶液阳极:2Cl-- 2-e=== Cl2↑阴极:Cu+2+ 2-e=== Cu总反应式:2Cl-+ Cu+2Cl2↑+ Cu2、电解精炼铜阳极(粗铜):Cu - 2-e=== Cu+2阴极(纯铜):Cu+2+ 2-e=== Cu 总反应式:(⽆)3、电镀铜阳极(纯铜):Cu - 2-e=== Cu2+阴极(待镀⾦属,如Fe):Cu+2+ 2-e=== Cu总反应式:(⽆)4、电解饱和⾷盐⽔阳极:2Cl-- 2-e=== Cl2↑阴极:2H2O + 2-e=== H2↑+ 2OH-总反应式:2Cl-+ 2H2O H2↑+ Cl2↑+ 2OH-5、电解HCl 溶液阳极:2Cl-- 2-e=== Cl2↑阴极:2H++ 2-e=== H2↑总反应式:2Cl-+ 2H+Cl2↑+ H2↑6、电解NaOH 溶液阳极:4OH-- 4-e=== O2↑+ 2H2O阴极:4H2O + 4-e=== 2H2↑+ 4OH-总反应式:2H2O 2H2↑+ O2↑7、电解H2SO4溶液阳极:2H2O - 4-e=== O2↑+ 4H+阴极:4H++ 4-e=== 2H2↑总反应式:2H2O 2H2↑+ O2↑8、电解KNO3溶液阳极:2H2O - 4-e=== O2↑+ 4H+阴极:4H2O + 4-e=== 2H2↑+ 4OH-总反应式:2H2O 2H2↑+ O2↑9、电解CuSO4溶液阳极:2H2O - 4-e=== O2↑+ 4H+阴极:2Cu+2+ 4-e=== 2Cu总反应式:2Cu+2+ 2H2O 2Cu + O2↑+ 4H+10、电解AgNO3溶液阳极:2H2O - 4-e=== O2↑+ 4H+阴极:4Ag++ 4-e=== 4Ag总反应式:4Ag++ 2H2O 4Ag + O2↑+ 4H+11、铅蓄电池(充电)+ 4H+阳极:PbSO4- 2-e+ 2H2O === PbO2 + SO-24阴极:PbSO4 + 2-e=== Pb + SO-24总反应式:2PbSO4 + 2H2O Pb + PbO2 + 4 H++ 2 SO-2 4。
电化学方程式的书写
1、锂电池一型:(负极--金属锂、正极--石墨、电解液LiAlCl4 -SOCl2)化学方程式8Li+3SOCl2 === Li2SO3 +6LiCl +2S2.镁---铝电池(负极--Al、正极--Mg 电解液KOH)化学方程式:2Al + 2OH– + 2H2O =2AlO2–+ 3H23.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)总反应式为:4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3(铂网增大与氧气的接触面)4. LiFePO4电池(正极—LiFePO4,负极—石墨,含Li+导电固体为电解质)总化学方程式 FePO4 + Li LiFePO45.氢--镍电池:(负极-LaNi5储氢合金、正极—NiOOH、电解质KOH+LiOH)总化学方程式LaNi5H 6 + 6NiOOH LaNi5 + 6Ni(OH)2 6.高铁电池:(负极—Zn、正极---石墨、电解质为浸湿固态碱性物质)总化学方程式3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH 7.锂电池二型(负极LiC6、正极含锂的二氧化钴LiCoO2、充电时LiCoO2中Li 被氧化,Li+还原以Li原子形式嵌入电池负极材料碳C6中,以LiC6表示)总反应方程式 Li(1-x)CoO2 + LiC6 LiCoO2 + Li(1-x)C6 8.钠硫原电池总反应方程式2Na+n/8 S8Na2S n答案:1.负极:8Li -8e-=8 Li + (氧化反应)正极:3SOCl2+8e-=SO32-+2S+6Cl-(还原反应)2.负极(Al):2Al + 8 OH–- 6e- =2AlO2–+4H2O (氧化反应)正极(Mg):6H2O + 6e- =3H2↑+6OH–(还原反应)3.负极:4Al-12e-==4Al3+ (氧化反应)正极:3O2+6H2O+12e-==12OH-(还原反应)4.放电时负极:Li -e— ==Li + (氧化反应)正极:FePO4 + Li+ + e—== LiFePO4 (还原反应)充电时:阴极:Li+ + e—== Li (还原反应)阳极:LiFePO4-e—== FePO4 + Li+ (氧化反应)5.放电时负极:LaNi5H 6-6e—+ 6OH–== LaNi5 + 6H2O (氧化反应) 正极:6NiOOH +6e—+ 6H2O ==6 Ni(OH)2 + 6OH–(还原反应)充电时阴极:LaNi5 +6e—+ 6H2O== LaNi5H 6+ 6OH–(还原反应)阳极:6 Ni(OH)2 -6e—+ 6OH–== 6NiOOH + 6H2O (氧化反应)6.放电时负极:3Zn -6e- + 6 OH–== 3 Zn(OH)2 (氧化反应)正极:2FeO42—+6e-+ 8H2O ==2 Fe (OH)3 + 10OH–(还原反应)充电时阴极:3Zn(OH)2 +6e-==3Zn + 6 OH– (还原反应) 阳极:2Fe(OH)3-6e-+ 10OH–==2FeO42—+ 8H2O (氧化反应) 7.放电时负极: LiC6 – xe- =Li(1-x)C6 + x Li+ (氧化反应)CoO2 + xe- + x Li+ == LiCoO2(还原反应)正极:Li(1-x)充电时阴极:Li(1-x)C6 + x Li+ + xe- =LiC6 (还原反应)阳极:LiCoO2 – xe-=Li(1-x)CoO2 + x Li+(氧化反应)8.放电时负极: 2Na– 2e-== 2Na+(氧化反应)正极:n/8 S8 + 2e- == S n2-(还原反应)充电时阴极:2Na+ + 2e- == 2Na(还原反应)阳极:S n2- –2e- == n/8 S8(氧化反应)。
高考化学电化学方程式的书写
电池电极反应式或总反应式的书写1.铝—镍电池(负极—Al,正极—Ni,电解液—NaCl溶液、O2)负极:【4Al-12e-===4Al3+】正极:【3O2+6H2O+12e-===12OH-】总反应式:【4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3】2.镁—铝电池(负极—Al,正极—Mg,电解液—KOH溶液)负极:【2Al+8OH--6e-===2AlO-2+4H2O】正极:【6H2O+6e-===3H2↑+6OH-】总反应离子方程式:【2Al+2OH-+2H2O===2AlO-2+3H2↑】3.氢氧燃料电池:电解质是KOH溶液(碱性电解质)负极:【2H2-4e-+4OH-===4H2O】正极:【O2+2H2O+4e-===4OH-】总反应式:【2H2+O2===2H2O】4.氢氧燃料电池:电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)负极:【2H2-4e-===4H+】正极:【O2+4H++4e-===2H2O】总反应式:【2H2+O2===2H2O】5.氢氧燃料电池:电解质是NaCl溶液(中性电解质)负极:【2H2-4e-===4H+】正极:【O2+2H2O+4e-===4OH-】总反应式:【2H2+O2===2H2O】6.甲烷燃料电池:电解质是熔融碳酸盐(K2CO3或Na2CO3)正极:【2O2+8e-+4CO2===4CO2-3】负极:【CH4-8e-+4CO2-3===5CO2+2H2O】总反应式:【CH4+2O2===CO2+2H2O】7.甲烷燃料电池:酸性电解质(电解液为H 2SO 4溶液)正极:【2O 2+8e -+8H +===4H 2O 】负极:【CH 4-8e -+2H 2O===CO 2+8H +】总反应式:【CH 4+2O 2===CO 2+2H 2O 】8.甲烷燃料电池:碱性电解质(电解液为KOH 溶液)正极:【2O 2+8e -+4H 2O===8OH -】负极:【CH 4-8e -+10OH -===CO 2-3+7H 2O 】总反应式:【CH 4+2O 2+2KOH===K 2CO 3+3H 2O 】9.甲烷燃料电池:碱性电解质(铂为两极、电解液为KOH 溶液) 正极:【3O 2+12e -+6H 2O===12OH -】负极:【2CH 3OH -12e -+16OH -===2CO 2-3+12H 2O 】总反应式:【2CH 3OH +3O 2+4KOH===2K 2CO 3+6H 2O 】10.甲烷燃料电池:酸性电解质(铂为两极、电解液为H 2SO 4溶液) 正极:【3O 2+12e -+12H +===6H 2O 】负极:【2CH 3OH -12e -+2H 2O===12H ++2CO 2】总反应式:【2CH 3OH +3O 2===2CO 2+4H 2O 】11.CO 燃料电池:熔融盐(铂为两极、碳酸盐熔融作电解质,空气与CO 2为正极助燃气) 正极:【O 2+4e -+2CO 2===2CO 2-3】负极:【2CO +2CO 2-3-4e -===4CO 2】12.CO 燃料电池:酸性电解质(铂为两极、电解液为H 2SO 4溶液) 正极:【O 2+4e -+4H +===2H 2O 】负极:【2CO -4e -+2H 2O===2CO 2+4H +】13.用惰性电极电解NaCl 溶液阴极:【2H ++2e -===H 2↑】阳极:【2Cl --2e -===Cl 2↑】总反应式:【2NaCl +2H 2O =====电解2NaOH +H 2↑+Cl 2↑】阴极:【2Cu 2++4e -===2Cu 】阳极:【4OH --4e -===2H 2O +O 2↑】总反应式:【2CuSO 4+2H 2O =====电解2Cu +2H 2SO 4+O 2↑】15.用惰性电极电解熔融MgCl 2阳极:【2Cl --2e -===Cl 2↑】阴极:【Mg 2++2e -===Mg 】总反应式:【MgCl 2(熔融)=====电解Mg +Cl 2↑】16.用惰性电极电解熔融Al 2O 3阳极:【6O 2--12e -===3O 2↑】阴极:【4Al 3++12e -===4Al 】总反应式:【2Al 2O 3(熔融)=====电解4Al +3O 2↑】17.用铜作电极电解H 2O阴极:【2H ++2e -===H 2↑】阳极:【Cu -2e -===Cu 2+】总反应式:【Cu +2H 2O =====电解Cu(OH)2↓+H 2↑】18.用铜作电极电解H 2SO 4溶液阴极:【2H ++2e -===H 2↑】阳极:【Cu -2e -===Cu 2+】总反应式:【Cu +H 2SO 4=====电解CuSO 4+H 2↑】19.用铜作电极电解NaOH 溶液阴极:【2H 2O +2e -===H 2↑+2OH -】阳极:【Cu -2e -+2OH -===Cu(OH)2↓】总反应式:【Cu +2H 2O =====电解Cu(OH)2↓+H 2↑】阴极:【6H ++6e -===3H 2↑】阳极:【2Al -6e -===2Al 3+】总反应式:【2Al +3H 2SO 4=====电解Al 2(SO 4)3+3H 2↑】21.用Al 作电极电解NaOH 溶液阴极:【6H 2O +6e -===3H 2↑+6OH -】阳极:【2Al -6e -+8OH -===2AlO -2+4H 2O 】总反应式:【2Al +2H 2O +2NaOH =====电解2NaAlO 2+3H 2↑】22.铁—镍电池(负极—Fe ,正极—NiO 2,电解液—KOH 溶液) 已知Fe +NiO 2+2H 2O充电 放电Fe(OH)2+Ni(OH)2,则:【 负极:【Fe -2e -+2OH -===Fe(OH)2】正极:【NiO 2+2H 2O +2e -===Ni(OH)2+2OH -】阴极:【Fe(OH)2+2e -===Fe +2OH -】阳极:【Ni(OH)2-2e -+2OH -===NiO 2+2H 2O 】23.LiFePO 4电池(正极—LiFePO 4,负极—Li ,含Li +导电固体为电解质) 已知FePO 4+Li充电 放电LiFePO 4,则 负极:【Li -e -===Li +】正极:【FePO 4+Li ++e -===LiFePO 4】阴极:【Li ++e -===Li 】阳极:【LiFePO 4-e -===FePO 4+Li +】24.高铁电池(负极—Zn ,正极—石墨,电解质为浸湿的固态碱性物质) 已知:【3Zn +2K 2FeO 4+8H 2O充电 放电3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH ,则:【 负极:【3Zn -6e -+6OH -===3Zn(OH)2】正极:【2FeO 2-4+6e -+8H 2O===2Fe(OH)3+10OH -】阴极:【3Zn(OH)2+6e -===3Zn +6OH -】阳极:【2Fe(OH)3-6e -+10OH -===2FeO 2-4+8H 2O 】。
高考高中化学电化学方程式汇总
高中电化学方程式汇总电极反应方程式一、原电池电极反应方程式1、Cu—H2SO4—Zn原电池(1)总反应:Zn+2H+==Zn2++H2↑(2)负极:Zn-2e-==Zn2+↑(3)正极:2H++2e-==H2、Cu—FeCl3—C原电池(1)总反应:2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+(2)负极:Cu-2e-==Cu2+(3)正极:2Fe3++2e-==2Fe2+3、钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀(1)总反应:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2↓(2)负极:2Fe-4e-==2Fe2+(3)正极:O2+2H2O+4e-==4OH-4、钢铁在潮湿的空气中发生析氢腐蚀(1)总反应:2Fe+2H+==Fe2++H2↑(2)负极:Fe-2e-==Fe2+(3)正极:2H++2e-==H2↑5、氢氧燃料电池(中性介质)(1)总反应:2H22==2H2O(2)负极:2H2-4e-==4H+(3)正极:O2+2H2O+4e-==4OH-6、氢氧燃料电池(酸性介质)(1)总反应:2H2+O2==2H2O(2)负极:2H2-4e-==4H+(3)正极:O2+4H++4e-==2H2O7、氢氧燃料电池(碱性介质)(1)总反应:2H2+O2==2H2O(2)负极:2H2-4e-+4OH-==4H2O(3)正极:O2+2H2O+4e-==4OH-8、铅蓄电池(放电)(1)总反应:Pb+PbO2+4H++2SO42-==2PbSO4↓+2H2O(2)负极(Pb):Pb-2e-+SO42-==PbSO4↓(3)正极(PbO2):PbO2+2e-+SO42-+4H+==PbSO4↓+2H2O 9、铅蓄电池(充电)(1)总反应:2PbSO 4+2H2O Pb+PbO2+4H++2SO42-(2)阳极:PbSO4-2e-+2H2O==PbO2+SO42-+4H++2e-==Pb+SO42-(3)阴极:PbSO10、Al—NaOH—Mg原电池(1)总反应:2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑(2)负极:2Al-6e-+8OH-==2AlO2-+4H2OO+6e-==3H2↑+6OH-(3)正极:6H11、CH4燃料电池(碱性介质)(1)总反应:CH4+2O2+2OH-33H2O(2)负极:CH4-8e-+10OH-==CO32-+7H2O(3)正极:2O2+4H2O+-==8OH-12、CH3CH2OH燃料电池()(1)总反应:CH2OH+3O2+4OH-==2CO32-+5H2O(2)负极:CH32OH-12e-+16OH-==2CO32-+11H2O(3)正极:3O2+6H2O+12e-==12OH-13、含碳燃料电池(碱性介质)的通式(1)总反应:含碳燃料+O2+OH-==CO32-+H2O(未配平)(2)负极:含碳燃料-e-+OH-==CO32-+H2O(未配平)(3)正极:O2+2H2O+4e-==4OH-14、熔融碳酸盐燃料电池(Li2CO3和Na2CO3熔融盐作电解液,CO作燃料)(1)总反应:2CO+O2==2CO2(2)负极:2CO+2CO32--4e-==4CO2(3)正极:O2+2CO2+4e-==2CO32-(持续补充CO2气体)15、银锌纽扣电池(碱性介质)(1)总反应:Zn+Ag2O==ZnO+2AgO(2)负极(Zn):Zn+2OH--2e-==ZnO+H(3)正极(Ag2O):Ag2O+H2O+2e-==2Ag+2OH-二、电解电极反应方程式1、电解CuCl2溶液(电解电解质型)(1)阳极:2Cl--2e-==Cl2↑(2)阴极:Cu2++2e-==Cu(3)总反应:2Cl-+Cu2+Cl 2↑+Cu2、电解精炼铜(1)阳极(粗铜):Cu-2e-==Cu2+(2)阴极(纯铜):Cu2++2e-==Cu3、电镀铜(1)阳极(纯铜):Cu-2e-==Cu2+(2)阴极(镀件,如Fe):Cu2++2e-==Cu4、电解饱和食盐水(放氢生碱型)(1)阳极:2Cl--2e-2↑(2)阴极:2H2O+2e-==H2↑+2OH-(3)总反应:2Cl-+2H 2O H2↑+Cl2↑+2OH-5、电解HCl溶液(电解电解质型)(1)阳极:2Cl-2e-==Cl2↑(2)阴极:2H++2e-==H2↑(3)总反应:2Cl-+2H+Cl 2↑+H2↑6、电解NaOH溶液(电解水型)(1)阳极:4OH--4e-==O2↑+2H2O(2)阴极:4H2O+4e-==2H2↑+4OH-(3)总反应:2H 2O2H2↑+O2↑7、电解H2SO4溶液(电解水型)(1)阳极:2H2O-4e-==O2↑+4H+(2)阴极:4H++4e-==2H2↑(3)总反应:2H 2O2H2↑+O2↑8、电解KNO3溶液(电解水型)(1)阳极:2H2O-4e-==O2↑+4H+(2)阴极:4H2O+4e-==2H2↑+4OH-(3)总反应:2H 2O2H2↑+O2↑9、电解CuSO4溶液(放氧生酸型)(1)阳极:2H2O-4e-==O2↑+4H+(2)阴极:2Cu2++4e-==2Cu↓(3)总反应:2Cu2++2H 2O2Cu↓+O2↑+4H+10、电解AgNO3溶液(放氧生酸型)(1)阳极:2H2O-4e-==O2↑+4H+(2)阴极:4Ag++4e-==4Ag↓(3)总反应:4Ag++2H 2O4Ag↓+O2↑+4H+。
电化学必备方程式
电化学必备方程式电化学是研究电荷转移和电荷转移过程的科学领域。
在电化学中,有一些重要的方程式被广泛使用,以描述电化学系统中的化学反应和电流。
本文将介绍一些电化学中必备的方程式,帮助读者更好地理解电化学原理和应用。
1. Faraday第一定律Faraday第一定律是描述电化学系统中电解质转移的方程式。
它表示电流通过电解质溶液中的物质时,可导致物质的转移的亚金属,并与电流量成正比。
该定律可以用以下方程式表示:m = nFz其中,m表示电解质中物质的质量变化,n表示转移的电荷数,F表示法拉第常数(1 mole电子电荷的大小),z表示与转移的电荷数相关的物质因子。
2. Faraday第二定律Faraday第二定律描述了电解质在电净量相同时转移的速率与它们的等效浓度之间的关系。
该定律可以用以下方程式表示:I = nFAv其中,I表示电流强度,n表示转移的电荷数,F表示法拉第常数,A表示电解质的等效浓度,v表示电化学方程式中涉及的物质的摩尔数。
3. Nernst方程式Nernst方程式描述了电解质溶液中电势的变化与离子浓度之间的关系。
该方程式可以用以下形式表示:E = E_0 - (RT/nF)ln([O]/[R])其中,E表示电势,E_0表示标准电势,R表示理想气体常数,T表示温度,n表示涉及到的电子转移的电荷数,F表示法拉第常数,[O]和[R]表示电解质中的氧化物和还原物的浓度。
4. Butler-Volmer方程式Butler-Volmer方程式描述了电化学过程中电流密度和反应速率之间的关系。
该方程式可以用以下形式表示:i = i_0[exp((alpha_a(F/R)η)] - [exp(-(alpha_c(F/R)η)]其中,i表示电流密度,i_0表示表面处于平衡时的反应速率,alpha_a和alpha_c表示阴极和阳极的传递系数,F表示法拉第常数,R表示气体常数,η表示过电势。
5. Tafel方程式Tafel方程式用于描述电极反应速率与电势之间的关系。
电化学必备方程式
高中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)一次电池1、伏打电池:(负极—Zn、正极—Cu、电解液—H2SO4)负极: Zn–2e-==Zn2+(氧化反应)正极:2H++2e-==H2↑(还原反应)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H2CO3 弱酸性)负极:Fe–2e-==Fe2+(氧化反应)正极:2H++2e-==H2↑(还原反应)离子方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+ (析氢腐蚀)3、铁碳电池池(吸氧腐蚀):(负极—Fe、正极—C、电解液中性或碱性)负极:2Fe–4e-==2Fe2+(氧化反应)正极:O2+2H2O+4e-==4OH- (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)32Fe(OH)3==Fe2O3.x H2O +(3-x) 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、O2)负极:4Al–12e-==4Al3+ (氧化反应) 正极:3O2+6H2O+12e-==12 OH-(还原反应)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—C 、电解液NH4Cl、MnO2的糊状物)负极:Zn–2e-==Zn2+ (氧化反应) 正极:2MnO2+2H++2e-==Mn2O3+H2O (还原反应)化学方程式Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑6、碱性锌锰干电池:(负极—Zn、正极—C、电解液KOH 、MnO2的糊状物)负极:Zn + 2OH– 2e-== Zn(OH)2 (氧化反应)正极:2MnO2 + 2H2O + 2e-==2MnOOH +2 OH-(还原反应)化学方程式Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2+ MnOOH7、银锌电池:(负极—Zn、正极--Ag2O、电解液NaOH )负极:Zn+2OH––2e-== Zn(OH)2 (氧化反应)正极:Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2 OH- (还原反应)化学方程式Zn + Ag2O + H2O == Zn(OH)2 + 2Ag8、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+ (氧化反应)正极:3O2+6H2O+12e-==12OH-(还原反应)总反应式为:4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3(铂网增大与氧气的接触面)9、镁---铝电池(负极--Al、正极--Mg 电解液KOH)负极(Al):2Al + 8 OH–- 6e- =2AlO2–+4H2O (氧化反应)正极(Mg):6H2O + 6e- =3H2↑+6OH–(还原反应)化学方程式:2Al + 2OH– + 2H2O =2AlO2–+ 3H210、锂电池一型:(负极--金属锂、正极--石墨、电解液LiAlCl4 -SOCl2)负极:8Li -8e-=8 Li + (氧化反应)正极:3SOCl2+8e-=SO32-+2S+6Cl-(还原反应)化学方程式8Li+3SOCl2 === Li2SO3 +6LiCl +2S,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—浓硫酸)放电时负极:Pb-2e-+SO42-=PbSO4(氧化反应)正极:PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O (还原反应)充电时阴极:PbSO4 + 2H+ +2e-== Pb+H2SO4(还原反应)阳极:PbSO4 + 2H2O -2e-== PbO2 + H2SO4 + 2H+ (氧化反应)放电2PbSO4+2H2O总化学方程式Pb+PbO 2 + 2H2SO4充电2、铁--镍电池:(负极-- Fe 、正极—NiO 2、电解质溶液为KOH溶液)放电时负极:Fe-2e—+ 2 OH– == Fe (OH)2 (氧化反应)正极:NiO2 + 2H2O + 2e—== Ni(OH)2 + 2 OH–(还原反应)充电时阴极:Fe (OH)2 + 2e—== Fe + 2 OH–(还原反应)阳极:Ni(OH)2-2e—+ 2 OH– == NiO2 + 2H2O (氧化反应)放电总化学方程式Fe + NiO 2+ 2H2OFe (OH)2 + Ni(OH)2充电3、LiFePO4电池(正极—LiFePO4,负极—石墨,含Li+导电固体为电解质)放电时负极:Li -e— ==Li + (氧化反应)正极:FePO4 + Li+ + e—== LiFePO4 (还原反应)充电时:阴极:Li+ + e—== Li (还原反应)阳极:LiFePO4-e—== FePO4 + Li+ (氧化反应)放电总化学方程式 FePO 4 + LiLiFePO4充电4、镍--镉电池(负极--Cd 、正极—NiOOH、电解质溶液为KOH溶液)放电时负极:Cd -2e—+ 2 OH– == Cd(OH)2 (氧化反应)正极:2NiOOH + 2e— + 2H2O == 2Ni(OH)2+ 2OH–(还原反应) 充电时阴极:Cd(OH)2 + 2e—== Cd + 2 OH–(还原反应)阳极:2 Ni(OH)2-2e—+ 2 OH– == 2NiOOH + 2H2O (氧化反应)放电Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2总化学方程式 Cd + 2NiOOH + 2H 2O充电5、氢--镍电池:(负极-LaNi 5储氢合金、正极—NiOOH 、电解质KOH+LiOH ) 放电时 负极: LaNi 5H 6-6e —+ 6OH –== LaNi 5 + 6H 2O (氧化反应)正极: 6NiOOH +6e —+ 6H 2O ==6 Ni(OH)2 + 6OH – (还原反应)充电时 阴极: LaNi 5 +6e —+ 6H 2O== LaNi 5H 6+ 6OH – (还原反应)阳极: 6 Ni(OH)2 -6e —+ 6OH –== 6NiOOH + 6H 2O (氧化反应)总化学方程式 LaNi 5H 6 + 6NiOOH放电充电LaNi 5 + 6Ni(OH)2LaNi 5有时候写为M ,作为载体本身化合价不改变。
电化学必备方程式
高中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)一次电池1、伏打电池:(负极—Zn、正极—Cu、电解液—H2SO4)负极: Zn–2e-==Zn2+(氧化反应)正极:2H++2e-==H2↑(还原反应)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H2CO3 弱酸性)负极:Fe–2e-==Fe2+(氧化反应)正极:2H++2e-==H2↑(还原反应)离子方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+ (析氢腐蚀)3、铁碳电池池(吸氧腐蚀):(负极—Fe、正极—C、电解液中性或碱性)负极:2Fe–4e-==2Fe2+(氧化反应)正极:O2+2H2O+4e-==4OH- (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)32Fe(OH)3==Fe2O3.x H2O +(3-x) 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、O2)负极:4Al–12e-==4Al3+ (氧化反应) 正极:3O2+6H2O+12e-==12 OH-(还原反应)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—C 、电解液NH4Cl、MnO2的糊状物)负极:Zn–2e-==Zn2+ (氧化反应) 正极:2MnO2+2H++2e-==Mn2O3+H2O (还原反应)化学方程式Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑6、碱性锌锰干电池:(负极—Zn、正极—C、电解液KOH 、MnO2的糊状物)负极:Zn + 2OH– 2e-== Zn(OH)2 (氧化反应)正极:2MnO2 + 2H2O + 2e-==2MnOOH +2 OH-(还原反应)化学方程式Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2+ MnOOH7、银锌电池:(负极—Zn、正极--Ag2O、电解液NaOH )负极:Zn+2OH––2e-== Zn(OH)2 (氧化反应)正极:Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2 OH- (还原反应)化学方程式Zn + Ag2O + H2O == Zn(OH)2 + 2Ag8、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+ (氧化反应)正极:3O2+6H2O+12e-==12OH-(还原反应)总反应式为:4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3(铂网增大与氧气的接触面)9、镁---铝电池(负极--Al、正极--Mg 电解液KOH)负极(Al):2Al + 8 OH–- 6e- =2AlO2–+4H2O (氧化反应)正极(Mg):6H2O + 6e- =3H2↑+6OH–(还原反应)化学方程式:2Al + 2OH– + 2H2O =2AlO2–+ 3H210、锂电池一型:(负极--金属锂、正极--石墨、电解液LiAlCl4 -SOCl2)负极:8Li -8e-=8 Li + (氧化反应)正极:3SOCl2+8e-=SO32-+2S+6Cl-(还原反应)化学方程式8Li+3SOCl2 === Li2SO3 +6LiCl +2S,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—浓硫酸)放电时负极:Pb-2e-+SO42-=PbSO4(氧化反应)正极:PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O (还原反应)充电时阴极:PbSO4 + 2H+ +2e-== Pb+H2SO4(还原反应)阳极:PbSO4 + 2H2O -2e-== PbO2 + H2SO4 + 2H+ (氧化反应)放电2PbSO4+2H2O总化学方程式Pb+PbO 2 + 2H2SO4充电2、铁--镍电池:(负极-- Fe 、正极—NiO 2、电解质溶液为KOH溶液)放电时负极:Fe-2e—+ 2 OH– == Fe (OH)2 (氧化反应)正极:NiO2 + 2H2O + 2e—== Ni(OH)2 + 2 OH–(还原反应)充电时阴极:Fe (OH)2 + 2e—== Fe + 2 OH–(还原反应)阳极:Ni(OH)2-2e—+ 2 OH– == NiO2 + 2H2O (氧化反应)放电总化学方程式Fe + NiO 2+ 2H2OFe (OH)2 + Ni(OH)2充电3、LiFePO4电池(正极—LiFePO4,负极—石墨,含Li+导电固体为电解质)放电时负极:Li -e— ==Li + (氧化反应)正极:FePO4 + Li+ + e—== LiFePO4 (还原反应)充电时:阴极:Li+ + e—== Li (还原反应)阳极:LiFePO4-e—== FePO4 + Li+ (氧化反应)放电总化学方程式 FePO 4 + LiLiFePO4充电4、镍--镉电池(负极--Cd 、正极—NiOOH、电解质溶液为KOH溶液)放电时负极:Cd -2e—+ 2 OH– == Cd(OH)2 (氧化反应)正极:2NiOOH + 2e— + 2H2O == 2Ni(OH)2+ 2OH–(还原反应) 充电时阴极:Cd(OH)2 + 2e—== Cd + 2 OH–(还原反应)阳极:2 Ni(OH)2-2e—+ 2 OH– == 2NiOOH + 2H2O (氧化反应)放电Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2总化学方程式 Cd + 2NiOOH + 2H 2O充电5、氢--镍电池:(负极-LaNi 5储氢合金、正极—NiOOH 、电解质KOH+LiOH ) 放电时 负极: LaNi 5H 6-6e —+ 6OH –== LaNi 5 + 6H 2O (氧化反应)正极: 6NiOOH +6e —+ 6H 2O ==6 Ni(OH)2 + 6OH – (还原反应)充电时 阴极: LaNi 5 +6e —+ 6H 2O== LaNi 5H 6+ 6OH – (还原反应)阳极: 6 Ni(OH)2 -6e —+ 6OH –== 6NiOOH + 6H 2O (氧化反应)总化学方程式 LaNi 5H 6 + 6NiOOH放电充电LaNi 5 + 6Ni(OH)2LaNi 5有时候写为M ,作为载体本身化合价不改变。
高考化学常见电化学方程式
高考化学常见电化学方程式(总3页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除常见的原电池电极反应式的书写24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-2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)2正极: 2NiOOH + 2e—+ 2H2O == 2Ni(OH)2+ 2OH–总化学方程式 Cd + 2NiOOH + 2H2O===Cd(OH)2+ 2Ni(OH)2Ni(OH)2+Cd(OH)2两根活动性不同的电极,也可以用相同的两根电极。
常用的电化学计算公式
常用的电化学计算公式(1) Cottrell 方程: 2/12/12/10)(t C nFAD t i π= 施加恒电势,即从无电化学反应的电势阶跃到发生电化学反应的电势,过程中电流与时间的变化关系。
根据电流随时间的衰减规律可以判断电极过程的控制步骤;常用于测定溶液态物质的扩散系数或定量地研究修饰电极膜内的电荷传输过程。
使用该方程必须满足半无限扩散的条件。
(2) Rendle-Sevcik 方程: C nFAD RT nF i p 2/12/14463.0ν⎟⎠⎞⎜⎝⎛=半无限扩散的条件下的线性扫描可逆波方程式,表示了电流与电势扫描速度的关系。
常用此方程测定物质的扩散系数或测定电极的电化学面积。
(3) Heyrovsky-Ilkovic 方程:()()RT E E nF i i i 3.2log 2/1lim −=⎭⎫⎩⎨⎧− 应用于扩散控制的可逆电化学反应,以E 对ii i −lim lg 作图为一直线,由直线的斜率可以求得n 值。
由直线在0lg lim =−ii i 时的截距可以求得E 1/2。
(4)Butler-V olmer 方程:()()()⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡−−Γ−⎦⎤⎢⎣⎡−Γ=RT E E nF RT E E nF nFAk i R O s E '0'01exp exp αα 该式包括了电极反应动力学和热力学过程及其电化学性质以及各有关参数,如电流(i ),E ,k s ,α以及浓度之间的关系。
在特定的条件下,即平衡的情况(i =0),该式为Nernst 公式。
(5) Levich 方程:C nFAD i Lev 6/12/13/262.0γω=对于可逆的电化学反应,使用旋转园盘电极,如果选择一定值范围且符合层流要求,可以得到稳态对流扩散过程。
利用电流与ω1/2成正比,可以判断电极反应的控制步骤,还可利用I-ω1/2关系的斜率来估计反应电子数。
(6) Michaelis-Menten 方程: Mcat cat K C C k nFA i +Γ= 此方程与酶促反应的动力学的表达形式一致,其应用条件要求酶促反应的速度比扩散过程慢,即催化电流受酶促反应的动力学控制,常用该方程求算米氏常数。
电化学方程式总结
43第二部分电化学方程式1、铜锌原电池(硫酸做电解液)负极:Zn-2e -==Zn 2+正极:2H ++2e -==H 2↑总反应:Zn+2H +==Zn 2++H 2↑2、铅蓄电池(放电)负极:Pb+SO 42--2e -==PbSO 4正极:PbO+4H ++SO 42-+2e -==PbSO 4+2H 2O 总反应:PbO 2+Pb+2H 2SO 4==2PbSO 4+2H 2O3、铅蓄电池(充电)阴极:PbSO 4+2e -==Pb+SO 42-阳极:PbSO 4+2H 2O-2e -==PbO+4H ++SO 42-总反应:2PbSO 4+2H 2O==PbO 2+Pb+2H 2SO 44、氢氧燃料电池(酸性电解质溶液)负极:H 2-2e -==2H +正极:O 2+4e -+4H +==2H 2O 总反应:2H 2+O 2==2H 2O5、氢氧燃料电池(碱性电解质溶液)负极:H 2-2e -+2OH -==2H 2O 正极:O 2+4e -+2H 2O==4OH -总反应:2H 2+O 2==2H 2O6、甲醇燃料电池(碱性电解质溶液)负极:CH 3OH -6e -+8OH -=CO 2-+6H 2O 正极:3O 2+12e -+6H 2O=12OH -总反应式:2CH 3OH +3O 2+4KOH ==2K 2CO 3+6H 2O7、甲醇燃料电池(酸性电解质溶液)负极:2CH 3OH-12e -+2H 2O =12H ++2CO 2正极:3O 2+12e -+12H +=6H 2O 总反应:2CH 3OH +3O 2===2CO 2+4H 2O8、电解氯化铜溶液阴极:Cu 2++2e -==Cu 阳极:2Cl --2e -==Cl 2↑总反应:CuCl 2==Cu+Cl 2↑(电解)9、电解氯化钠溶液(氯碱工业、工业制氯气)阴极:2H ++2e -==H 2↑阳极:2Cl --2e -==Cl 2↑总反应:2NaCl+2H 2O==2NaOH+H 2↑+Cl 2↑(电解)10、电解硫酸铜溶液阴极:Cu 2++2e -==Cu 阳极:4OH --4e -==O 2↑+2H 2O总反应:2CuSO 4+2H 2O==2Cu+O 2↑+2H 2SO 4(电解)11、电解氢氧化钠溶液阴极:2H ++2e -==H 2↑阳极:4OH --4e -==O 2↑+2H 2O总反应:2H 2O==2H 2↑+O 2↑(电解)12、向铜上镀银(镀件做阴极,镀层金属做阳极,镀层金属盐溶液做电解质溶液)阴极:Ag ++e -==Ag 阳极:Ag-e -==Ag +13、精炼铜反应(粗铜做阳极,精铜做阴极)阴极:Cu 2++2e -==Cu 阳极:Cu-2e -==Cu 2+14、析氢腐蚀负极:Fe-2e -==Fe 2+正极:2H ++2e -==H 2↑总反应:Fe+2H +==Fe 2++H 2↑15、吸氧腐蚀负极:2Fe-4e -==2Fe 2+正极:2H 2O+O 2+4e -==4OH -总反应:2Fe+O 2+2H 2O==2Fe(OH)24Fe(OH)2+O 2+2H 2O==4Fe(OH)3。
电化学-电极反应方程式
Ⅰ、原电池电极方程式1、Cu ─ H2SO4─ Zn原电池正极:2H++ 2-e=== H2↑负极:Zn - 2-e=== Zn+2总反应式:Zn + 2 H+=== Zn+2+ H2↑2、Cu ─ FeCl3─ C原电池正极:2Fe+3+ 2-e=== 2Fe+2负极:Cu - 2-e=== Cu+2总反应式:2Fe+3+ Cu === 2Fe+2+ Cu+23、钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀正极:O2 + 2H2O + 4-e=== 4OH-负极:2Fe - 4-e=== 2Fe+2总反应式:2Fe + O2 + 2H2O === 2F e(O H)24、氢氧燃料电池(中性介质)正极:O2 + 2H2O + 4-e=== 4OH-负极:2H2- 4-e=== 4H+总反应式:2H2 + O2 === 2H2O5、氢氧燃料电池(酸性介质)正极:O2 + 4H++ 4-e=== 2 H2O负极:2H2- 4-e=== 4H+总反应式:2H2 + O2 === 2H2O6、氢氧燃料电池(碱性介质)正极:O2 + 2H2O + 4-e=== 4OH-负极:2H2- 4-e+ 4OH-=== 4H2O总反应式:2H2 + O2 === 2H2O7、铅蓄电池(放电)+ 4H+=== PbSO4 + 2H2O 正极(PbO2):PbO2 + 2-e+ SO-24负极(Pb):Pb - 2-e+ SO-2=== PbSO44=== 2PbSO4 + 2H2O 总反应式:Pb + PbO2 + 4H++ 2SO-248、Al ─ NaOH ─ Mg原电池正极:6H2O + 6-e=== 3H2↑+ 6OH-+ 4H2O负极:2Al - 6-e+ 8OH-=== 2AlO-2总反应式:2Al + 2OH-+ 2H2O === 2AlO-+ 3H2↑29、CH4燃料电池(碱性介质)正极:2O2 + 4H2O + 8-e=== 8OH-负极:CH4- 8-e+ 10OH-=== CO-2+ 7H2O3+ 3H2O总反应式:CH4 + 2O2 + 2OH-=== CO-2310、熔融碳酸盐燃料电池(Li2CO3和Na2CO3熔融盐作电解液,CO 作燃料):【持续补充CO2气体】正极:O2 + 2CO2 + 4-e=== 2CO-23- 4-e=== 4CO2负极:2CO + 2CO-23总反应式:2 CO + O2 === 2 CO211、银锌纽扣电池【碱性介质】正极(Ag2O):Ag2O + H2O + 2-e=== 2Ag + 2OH-负极(Zn):Zn + 2OH-- 2-e=== ZnO + H2O总反应式:Zn + Ag2O === ZnO + 2AgⅡ、电解电极方程式1、电解CuCl2溶液阳极:2Cl-- 2-e=== Cl2↑阴极:Cu+2+ 2-e=== Cu总反应式:2Cl-+ Cu+2Cl2↑+ Cu2、电解精炼铜阳极(粗铜):Cu - 2-e=== Cu+2阴极(纯铜):Cu+2+ 2-e=== Cu 总反应式:(无)3、电镀铜阳极(纯铜):Cu - 2-e=== Cu2+阴极(待镀金属,如Fe):Cu+2+ 2-e=== Cu总反应式:(无)4、电解饱和食盐水阳极:2Cl-- 2-e=== Cl2↑阴极:2H2O + 2-e=== H2↑+ 2OH-总反应式:2Cl-+ 2H2O H2↑+ Cl2↑+ 2OH-5、电解HCl 溶液阳极:2Cl-- 2-e=== Cl2↑阴极:2H++ 2-e=== H2↑总反应式:2Cl-+ 2H+Cl2↑+ H2↑6、电解NaOH 溶液阳极:4OH-- 4-e=== O2↑+ 2H2O阴极:4H2O + 4-e=== 2H2↑+ 4OH-总反应式:2H2O 2H2↑+ O2↑7、电解H2SO4溶液阳极:2H2O - 4-e=== O2↑+ 4H+阴极:4H++ 4-e=== 2H2↑总反应式:2H2O 2H2↑+ O2↑8、电解KNO3溶液阳极:2H2O - 4-e=== O2↑+ 4H+阴极:4H2O + 4-e=== 2H2↑+ 4OH-总反应式:2H2O 2H2↑+ O2↑9、电解CuSO4溶液阳极:2H2O - 4-e=== O2↑+ 4H+阴极:2Cu+2+ 4-e=== 2Cu总反应式:2Cu+2+ 2H2O 2Cu + O2↑+ 4H+10、电解AgNO3溶液阳极:2H2O - 4-e=== O2↑+ 4H+阴极:4Ag++ 4-e=== 4Ag总反应式:4Ag++ 2H2O 4Ag + O2↑+ 4H+11、铅蓄电池(充电)+ 4H+阳极:PbSO4- 2-e+ 2H2O === PbO2 + SO-24阴极:PbSO4 + 2-e=== Pb + SO-24总反应式:2PbSO4 + 2H2O Pb + PbO2 + 4 H++ 2 SO-24。
高中电化学方程式书写
电化学方程式书写1、阳极放电顺序:阴极放电顺序:2、用惰性电极电解下列溶液:(1)氯化钠溶液总反应阳极:阴极:(2)氯化镁溶液总反应:阳极:阴极:(3)氢氧化钠溶液总反应:阳极:阴极:(4)稀硫酸溶液总反应:阳极:阴极:(5)盐酸溶液总反应:阳极阴极:(6)硝酸银溶液:总反应:阳极:阴极:(7)硫酸铜溶液总反应:阳极阴极:3、用铜作电极电解下列溶液(1)N a2SO4溶液总反应:阳极阴极:(2)稀硫酸溶液总反应:阳极:阴极:(3)氢氧化钠溶液总反应:阳极阴极:4、电解冶炼铝总反应:阳极阴极5、铁上镀锡阳极:阴极:6、电解精炼铜:阳极:阴极:7、镁--铝--氢氧化钠总反应:正极:负极:8、镁--铝--盐酸总反应正极:负极:9、铁—铜—浓硝酸总反应:正极:负极:10、铁—铜—氯化钠总反应:正极:负极:11、铜—碳—盐酸总反应:正极:负极:12、铅蓄电池充放电正极:负极:总反应:阳极阴极:总反应:13、肼—氧气—稀硫酸总反应:正极:负极:14、肼—氧气—氢氧化钠总反应:正极:负极:15、甲醇燃料电池(1)氢氧化钾溶液作电解质总反应:负极:正极(2)电解质是硫酸溶液总反应:负极:正极:(3)电解质是熔融碳酸盐总反应:负极:正极:(4)电解质是熔融氧化物总反应:负极:正极:20、甲烷燃料电池(1)电解质是氢氧化钾溶液总反应:负极:正极:(2)电解质是硫酸溶液总反应:负极:正极:16、铝—空气---海水电池总反应:正极:负极:17、氢氧燃料电池(1)电解质是氢氧化钾溶液总反应:负极:正极:(2)电解质是硫酸溶液总反应:负极正极:18、一氧化碳燃料电池(Pt作电极,正极通入空气和二氧化碳)(1)电解质是熔融碳酸盐总反应:负极:正极:(2)电解质是硫酸溶液总反应:负极正极:19、碱性锌锰干电池总反应负极正极:21、银锌纽扣电池(Zn- Ag2O-NaOH)负极正极总反应:Zn + Ag2O + H2O ==== Zn(OH)2 + 2Ag22、铁镍电池(负极—Fe,正极—NiO2,电解液—KOH溶液)已知:Fe + NiO2 + 2H2O Fe(OH)2 + Ni(OH)2负极:正极:阳极:阴极:23、LiFePO4电池(正极-- LiFePO4,负极—Li,含Li+导电固体为电解质)已知:FePO4 + Li LiFePO4负极:正极:阳极:阴极:24、高铁电池(负极—Zn,正极—石墨,电解质为浸湿的固态碱性物质)已知: 3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH负极:正极:阳极:阴极:25、把Fe + 2FeCl3 ==3FeCl2反应设计成原电池画图26、把2Fe3++2I-==2Fe2++I2设计成原电池,画图。
电化学方程式
5、碳棒、Cu与稀HNO3溶液组成的原电池 正极反应式: NO3-+3e-+4H+=NO↑+2H2O 负极反应式: Cu-2e-=Cu2+ 总反应的化学方程式:
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
6、Fe、Cu与浓HNO3组成的原电池 正极反应式: 2NO3-+2e-+4H+=2NO2↑+2H2O 负极反应式: Cu-2e-=Cu2+ 总反应的离子方程式:
阴极反应式: Cu2++2e- =Cu
总反应的 化学方程式:
电解
CuCl2==Cu+Cl2↑
2H++2e- =H2↑
电解
2HCl ==H2↑+Cl2↑
16、电解H2SO4溶液
17、电解NaOH溶液
阳极反应式: 4OH-–4e- =O2↑+2H2O
4OH-–4e- =O2↑+2H2O
或:2H2O–4e- =O2↑+4H+
总反应的 离子方程式:
2Cu2++2H2O=电=解 2Cu+O2↑+4H+
19、电解AgNO3溶液 阳极反应式:或4:O2HH-–2O4e–-4=eO- =2↑O+22↑H+42OH+ 阴极反应式: 4Ag++4e- =4Ag
总反应的 离子方程式:
电解
4Ag++2H2O==4Ag+O2↑+4H+
20、电解NaCl溶液
电化学方程式
【原电池】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↑Cu─CuSO4─Zn原电池正极:Cu2+ + 2e-Cu负极:Zn─2e-Zn2+总反应式:Zn + Cu2+Zn2+ +Cu2.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 2F e(O H)2↓[F e(O H)2最终转变为铁锈]4.析氢腐蚀(酸性)负极:Fe–2e-=Fe2+正极:2H++2e-=H2↑总反应:Fe+2H+=Fe2+ +H2↑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 + O22H2O6.氢氧燃料电池(碱性介质)正极:O2 + 2H2O + 4e-4OH-负极:2H2─4e- + 4OH-4H2O总反应式:2H2 + O22H2O7.氢氧燃料电池(熔融氧化物O2-介质)正极:O2 + 4e-2O2-负极:2H2─4e- + 2O2-2H2O总反应式:2H2 + O22H2O8.铅蓄电池(放电)正极(PbO2) :PbO2 + 2e- + SO42- + 4H+PbSO4↓+ 2H2O负极(Pb) :Pb ─2e- + SO42-PbSO4↓总反应式:Pb + PbO2 + 4H+ + 2SO42-2PbSO4↓+ 2H2O9.Al─NaOH─Mg原电池正极:2H2O + 2e-H2↑ + 2OH-负极:Al─3e- + 4OH- == AlO2- + 2H2O总反应式:2Al + 2OH- + 2H2O == 2AlO2- + 3H2↑10.CH4燃料电池(碱性介质)正极:O2 + 2H2O + 4e-4OH-负极:CH4─8e- + 10OH-CO32- + 7H2O总反应式:CH4 + 2O2 + 2OH-CO32- + 3H2O11.CH 4燃料电池(酸性介质)正极:O 2 + 4H ++ 4e - 2H 2O负极:CH 4─8e - + 2H 2O CO 2 + 8H +总反应式:CH 4 + 2O 2 CO 2 + 2H 2O12.CH 4燃料电池(熔融氧化物O 2-介质)正极:O 2 +4e - 2O 2-负极:CH 4─8e - + 4 O 2- CO 2 + 2H 2O总反应式:CH 4 + 2O 2 CO 2 + 2H 2O13.CH 4燃料电池(熔融碳酸盐介质)正极:O 2 + 2 CO 2 + 4e - 2CO 32-负极:CH 4─8e - + 4CO 32- 5CO 2+ 2H 2O总反应式:CH 4 + 2O 2 CO 2 + 2H 2O14.熔融碳酸盐燃料电池(Li 2CO 3和Na 2CO 3熔融盐作电解液,CO 作燃料):正极:O 2 + 2CO 2 + 4e - 2CO 32- (持续补充CO 2气体) 负极:2CO + 2CO 32-─4e - 4CO 2总反应式:2CO + O 2 2CO 215.银锌纽扣电池(碱性介质)正极 (Ag 2O) :Ag 2O + H 2O + 2e - 2Ag + 2OH -负极 (Zn) :Zn + 2OH -─2e - ZnO + H 2O总反应式:Zn + Ag 2O ZnO + 2Ag16.Li-SOCl 2电池正极 22244SOCl e Cl S SO --+=++ 负极Li - e- = Li +总反应式:4Li+2SOCl 2 = 4LiCl +S +SO 217..Li-电池r-MnO 2作正极活性材料,电解液是LiClO4正极 Li + + MnO 2 + e- = LiMnO 2 负极 Li - e- = Li +总反应式:Li + MnO 2 = LiMnO 218.CH 3OH 燃料电池(碱性介质)正极:O 2 + 2H 2O + 4e - 4OH -负极:CH 3OH ─6e - + 8OH - CO 32- + 6H 2O总反应式:2CH 3OH + 3O 2 + 4OH - 2CO 32- + 6H 2O19.CH 3OH 燃料电池(酸性介质)正极:O 2 + 4H ++ 4e - 2H 2O负极:CH 3OH ─6e - + H 2O CO 2 + 6H +总反应式:CH 3OH + 2O 2 CO 2 + 2H 2O .20.C 2H 5OH 燃料电池(碱性介质)正极:O 2 + 2H 2O + 4e - 4OH -负极:C 2H 5OH ─12e - + 16OH - 2CO 32- + 11H 2O总反应式:C 2H 5OH + 3O 2 + 4OH - 2CO 32- + 5H 2O21.氨气-氧气燃料电池(碱性介质)正极: O 2 + 2H 2O + 4e - 4OH -负极: 2NH 3 — 6e - + 6OH - = N 2 +6H 2O 总反应式 4NH 3+3O 2N 2+6H 2O ,【电解电极反应式】1.电解CuCl 2溶液阳极:2Cl -─2e - Cl 2↑阴极:Cu 2+ + 2e - Cu总反应式:2Cl - + Cu 2+ Cl 2↑ + Cu2.电解精炼铜阳极(粗铜):Cu ─2e - Cu 2+阴极 (纯铜) :Cu 2+ + 2e - Cu总反应式:3.电镀铜阳极(纯铜):Cu ─2e -Cu 2+阴极(待镀金属,如Fe ):Cu 2+ + 2e -Cu 总反应式:4.电解饱和食盐水阳极:2Cl -─2e - Cl 2↑阴极:2H + + 2e - H 2↑总反应式:2Cl - + 2H 2O H 2↑ + Cl 2↑ + 2OH- 2NaCl + 2H 2O 电解2NaOH + H 2↑+ Cl 2↑7.电解H 2SO 4溶液阳极:4OH -─4e - O 2↑ + 2H 2O阴极:4H + +4e - 2H 2↑总反应式:2H 2O 2H 2↑ + O 2↑9.电解CuSO 4溶液阳极:4OH -─4e - O 2↑ + 2H 2O阴极:2Cu 2+ + 4e - 2Cu总反应式:2Cu 2+ + 2H 2O 2Cu + O 2↑ + 4H +10.电解AgNO 3溶液阳极:4OH -─4e - O 2↑ + 2H 2O阴极:4Ag + + 4e -4Ag总反应式:4Ag + + 2H 2O 4Ag + O 2↑ + 4H +11.铅蓄电池充电阳极:PbSO 4─2e - + 2H 2O PbO 2 + SO 42- + 4H + 阴极:PbSO 4 + 2e - Pb + SO 42-总反应式:2PbSO 4 + 2H 2O Pb + PbO 2 + 4H + + 2SO 42-12、Fe 3+ + 3H 2O Fe(OH)3(胶体) + 3H +13、【Al 的工业制备—电解熔融的Al 2O 3】电解Na 3AlF 62Al 2O 3 4Al+3O 2↑。
电化学必备方程式
高中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)一次电池1、伏打电池:(负极—Zn、正极—Cu、电解液—H2SO4)负极: Zn–2e-==Zn2+(氧化反应) 正极:2H++2e-==H2↑(还原反应)离子方程式 Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+2、铁碳电池:(负极—Fe、正极—C、电解液H2CO3 弱酸性)负极:Fe–2e-==Fe2+(氧化反应) 正极:2H++2e-==H2↑(还原反应)离子方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+ (析氢腐蚀)3、铁碳电池:(负极—Fe、正极—C、电解液中性或碱性)负极:2Fe–4e-==2Fe2+(氧化反应) 正极: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 +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、O2)负极:4Al–12e-==4Al3+ (氧化反应) 正极: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)5、普通锌锰干电池:(负极—Zn、正极—C 、电解液NH4Cl、MnO2的糊状物)负极:Zn–2e-==Zn2+ (氧化反应) 正极:2MnO2+2H++2e-==Mn2O3+H2O (还原反应)化学方程式Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑6、碱性锌锰干电池:(负极—Zn、正极—C、电解液KOH 、MnO2的糊状物)负极:Zn + 2OH–2e-== Zn(OH)2 (氧化反应)正极:2MnO2 + 2H2O + 2e-==2MnOOH +2 OH-(还原反应)化学方程式Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2+ MnOOH7、银锌电池:(负极—Zn、正极--Ag2O、电解液NaOH )负极:Zn+2OH––2e-== Zn(OH)2 (氧化反应)正极:Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2 OH- (还原反应)化学方程式Zn + Ag2O + H2O == Zn(OH)2 + 2Ag8、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+ (氧化反应)正极:3O2+6H2O+12e-==12OH-(还原反应)总反应式为:4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3(铂网增大与氧气的接触面)9、镁---铝电池(负极--Al、正极--Mg 电解液KOH)负极(Al):2Al + 8 OH–- 6e- =2AlO2–+4H2O (氧化反应)正极(Mg):6H2O + 6e- =3H2↑+6OH–(还原反应)化学方程式:2Al + 2OH– + 2H2O =2AlO2–+ 3H210、锂电池一型:(负极--金属锂、正极--石墨、电解液LiAlCl4 -SOCl2)负极:8Li -8e-=8 Li + (氧化反应)正极:3SOCl2+8e-=SO32-+2S+6Cl-(还原反应)化学方程式8Li+3SOCl2 === Li2SO3 +6LiCl +2S,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—浓硫酸)放电时负极:Pb-2e-+SO42-=PbSO4(氧化反应)正极:PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O (还原反应)充电时阴极:PbSO4 + 2H+ +2e-== Pb+H2SO4(还原反应)阳极:PbSO4 + 2H2O -2e-== PbO2 + H2SO4 + 2H+ (氧化反应)总化学方程式Pb+PbO2 + 2H2SO42PbSO4+2H2O2、铁--镍电池:(负极-- Fe 、正极—NiO 2、电解质溶液为KOH溶液)放电时负极:Fe-2e—+ 2 OH– == Fe (OH)2 (氧化反应)正极:NiO2 + 2H2O + 2e—== Ni(OH)2 + 2 OH–(还原反应)充电时阴极:Fe (OH)2 + 2e—== Fe + 2 OH–(还原反应)阳极:Ni(OH)2-2e—+ 2 OH– == NiO 2 + 2H2O (氧化反应)总化学方程式Fe + NiO 2+ 2H2O Fe (OH)2 + Ni(OH)23、LiFePO4电池(正极—LiFePO4,负极—石墨,含Li+导电固体为电解质)放电时负极:Li -e— ==Li + (氧化反应)正极:FePO4 + Li+ + e—== LiFePO4 (还原反应)充电时:阴极:Li+ + e—== Li (还原反应)阳极:LiFePO4-e—== FePO4 + Li+ (氧化反应)总化学方程式 FePO4 + Li LiFePO44、镍--镉电池(负极--Cd 、正极—NiOOH、电解质溶液为KOH溶液)放电时负极:Cd -2e—+ 2 OH– == Cd(OH)2 (氧化反应)Ni(OH)2+Cd(OH)2正极:2NiOOH + 2e— + 2H2O == 2Ni(OH)2+ 2OH–(还原反应)充电时阴极:Cd(OH)2 + 2e—== Cd + 2 OH–(还原反应)阳极:2 Ni(OH)2-2e—+ 2 OH– == 2NiOOH + 2H2O (氧化反应)总化学方程式 Cd + 2NiOOH + 2H2O Cd(OH)2 + 2Ni(OH)25、氢--镍电池:(负极-LaNi5储氢合金、正极—NiOOH、电解质KOH+LiOH)放电时负极:LaNi5H 6-6e—+ 6OH–== LaNi5 + 6H2O (氧化反应)正极:6NiOOH +6e—+ 6H2O ==6 Ni(OH)2 + 6OH–(还原反应)充电时阴极:LaNi5 +6e—+ 6H2O== LaNi5H 6+ 6OH–(还原反应)阳极:6 Ni(OH)2 -6e—+ 6OH–== 6NiOOH + 6H2O (氧化反应)总化学方程式LaNi5H 6 + 6NiOOH LaNi5 + 6Ni(OH)26、高铁电池:(负极—Zn、正极---石墨、电解质为浸湿固态碱性物质)放电时负极:3Zn -6e- + 6 OH–== 3 Zn(OH)2 (氧化反应)正极:2FeO42—+6e-+ 8H2O ==2 Fe (OH)3 + 10OH–(还原反应)充电时阴极:3Zn(OH)2 +6e-==3Zn + 6 OH– (还原反应)阳极:2Fe(OH)3-6e-+ 10OH–==2FeO42—+ 8H2O (氧化反应)总化学方程式3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH7、锂电池二型(负极LiC6、正极含锂的二氧化钴LiCoO2、充电时LiCoO2中Li被氧化,Li+还原以Li原子形式嵌入电池负极材料碳C6中,以LiC6表示)放电时负极: LiC6 –xe- =Li(1-x)C6 + x Li+ (氧化反应)正极:Li(1-x)CoO2 + xe- + x Li+ == LiCoO2(还原反应)充电时阴极:Li(1-x)C6 + x Li+ + xe- =LiC6 (还原反应)阳极:LiCoO2 –xe-=Li(1-x)CoO2 + x Li+(氧化反应)总反应方程式 Li(1-x)CoO2 + LiC6 LiCoO2 + Li(1-x)C6燃料电池根据题意叙述书写常见于燃料电池,由于燃料电池的优点较多,成为了近年高考的方向。
电化学必备方程式
高中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)一次电池1、伏打电池:(负极—Zn、正极—Cu、电解液—H2SO4)负极:Zn–2e-==Zn2+ (氧化反应) 正极: 2H++2e-==H2↑ (还原反应)离子方程式Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+2、铁碳电池:(负极—Fe、正极—C、电解液H2CO3 弱酸性)负极: Fe–2e-==Fe2+ (氧化反应) 正极:2H++2e-==H2↑ (还原反应)离子方程式 Fe+2H+==H2↑+Fe2+(析氢腐蚀)3、铁碳电池:(负极—Fe、正极—C、电解液中性或碱性)负极: 2Fe–4e-==2Fe2+ (氧化反应) 正极: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)32Fe(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、O2)负极: 4Al–12e-==4Al3+(氧化反应) 正极: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)5、普通锌锰干电池:(负极—Zn、正极—C 、电解液NH4Cl、MnO2的糊状物)负极:Zn–2e-==Zn2+(氧化反应) 正极:2MnO2+2H++2e-==Mn2O3+H2O (还原反应)化学方程式 Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑6、碱性锌锰干电池:(负极—Zn、正极—C、电解液KOH 、MnO2的糊状物)负极: Zn + 2OH– 2e-== Zn(OH)2 (氧化反应)正极:2MnO2 + 2H2O + 2e-==2MnOOH +2 OH-(还原反应)化学方程式 Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnOOH7、银锌电池:(负极—Zn、正极--Ag2O、电解液NaOH )负极:Zn+2OH––2e-== Zn(OH)2(氧化反应)正极:Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2 OH-(还原反应)化学方程式 Zn + Ag2O + H2O == Zn(OH)2+ 2Ag8、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+ (氧化反应)正极:3O2+6H2O+12e-==12OH-(还原反应)总反应式为: 4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3(铂网增大与氧气的接触面)9、镁---铝电池(负极--Al、正极--Mg 电解液KOH)负极(Al): 2Al + 8 OH–- 6e- = 2AlO2–+4H2O (氧化反应)正极(Mg): 6H2O + 6e- = 3H2↑+6OH–(还原反应)化学方程式: 2Al + 2OH–+ 2H2O = 2AlO2–+ 3H210、锂电池一型:(负极--金属锂、正极--石墨、电解液LiAlCl4-SOCl2)负极:8Li -8e-=8 Li+ (氧化反应)正极:3SOCl2+8e-=SO32-+2S+6Cl-(还原反应)化学方程式8Li+ 3SOCl2 === Li2SO3 + 6LiCl + 2S,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—浓硫酸)放电时负极: Pb-2e-+SO42-=PbSO4 (氧化反应)正极: PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O (还原反应)充电时阴极: PbSO4 + 2H+ + 2e-== Pb+H2SO4 (还原反应)阳极: PbSO4 + 2H2O - 2e-== PbO2 + H2SO4 + 2H+(氧化反应)总化学方程式 Pb+PbO2+ 2H2SO42PbSO4+2H2O2、铁--镍电池:(负极-- Fe 、正极—NiO 2、电解质溶液为KOH溶液)放电时负极: Fe-2e—+ 2 OH–== Fe (OH)2 (氧化反应)正极: NiO2 + 2H2O + 2e—== Ni(OH)2 + 2 OH–(还原反应)充电时阴极: Fe (OH)2 + 2e—== Fe + 2 OH–(还原反应)阳极: Ni(OH)2-2e—+ 2 OH–== NiO 2+ 2H2O (氧化反应)总化学方程式 Fe + NiO 2+ 2H2O Fe (OH)2+ Ni(OH)23、LiFePO4电池(正极—LiFePO4,负极—石墨,含Li+导电固体为电解质)放电时负极: Li - e—==Li+(氧化反应)正极: FePO4+ Li++ e—== LiFePO4 (还原反应)充电时:阴极: Li++ e—== Li (还原反应)阳极: LiFePO4-e—== FePO4+ Li+(氧化反应)总化学方程式FePO4 + Li LiFePO44、镍--镉电池(负极--Cd 、正极—NiOOH、电解质溶液为KOH溶液)放电时负极: Cd -2e—+ 2 OH–== Cd(OH)2 (氧化反应)正极: 2NiOOH + 2e—+ 2H2O == 2Ni(OH)2+ 2OH–(还原反应)充电时阴极: Cd(OH)2 + 2e—== Cd + 2 OH–(还原反应)阳极:2 Ni(OH)2-2e—+ 2 OH–== 2NiOOH + 2H2O (氧化反应)总化学方程式Cd + 2NiOOH + 2H2O Cd(OH)2+ 2Ni(OH)25、氢--镍电池:(负极-LaNi5储氢合金、正极—NiOOH、电解质KOH+LiOH)放电时负极: LaNi5H6-6e—+ 6OH–== LaNi5+ 6H2O (氧化反应)正极: 6NiOOH +6e—+ 6H2O ==6 Ni(OH)2 + 6OH–(还原反应)充电时阴极: LaNi5+6e—+ 6H2O== LaNi5H6+ 6OH–(还原反应)阳极: 6 Ni(OH)2 -6e—+ 6OH–== 6NiOOH + 6H2O (氧化反应)总化学方程式 LaNi5H6+ 6NiOOH LaNi5+ 6Ni(OH)26、高铁电池:(负极—Zn、正极---石墨、电解质为浸湿固态碱性物质)放电时负极:3Zn -6e-+ 6 OH–== 3 Zn(OH)2 (氧化反应)Ni(OH)2+Cd(OH)2正极:2FeO42—+6e-+ 8H2O ==2 Fe (OH)3 + 10OH–(还原反应)充电时阴极:3Zn(OH)2+6e-==3Zn + 6 OH–(还原反应)阳极:2Fe(OH)3-6e-+ 10OH–==2FeO42—+ 8H2O (氧化反应)总化学方程式 3Zn + 2K2FeO4+ 8H2O3Zn(OH)2+ 2Fe(OH)3+ 4KOH7、锂电池二型(负极LiC6、正极含锂的二氧化钴LiCoO2、充电时LiCoO2中Li被氧化,Li+还原以Li原子形式嵌入电池负极材料碳C6中,以LiC6表示)放电时负极: LiC6 – xe- = Li(1-x)C6 + x Li+ (氧化反应)正极: Li(1-x)CoO2 + xe- + x Li+ == LiCoO2 (还原反应)充电时阴极: Li(1-x)C6 + x Li+ + xe- =LiC6(还原反应)阳极: LiCoO2 – xe-= Li(1-x)CoO2 + x Li+ (氧化反应)总反应方程式Li(1-x)CoO2 + LiC6 LiCoO2 + Li(1-x)C6燃料电池根据题意叙述书写常见于燃料电池,由于燃料电池的优点较多,成为了近年高考的方向。
高考化学常见电化学方程式
高考化学常见电化学方程式Revised at 2 pm on December 25, 2020.常见的原电池电极反应式的书写24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-2放电时:负极: Pb -2e -+SO 42-==PbSO 4 正极: PbO 2+2e -+4H ++SO 42-==PbSO 4+2H 2O总化学方程式 Pb +PbO 2 + 2H 2SO 4==2PbSO 4+2H 2O2、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 正极: 2NiOOH + 2e — + 2H 2O == 2Ni(OH)2+ 2OH –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。
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高中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)一次电池1、伏打电池:(负极—Zn、正极—Cu、电解液—H2SO4)负极:Zn–2e-==Zn2+ (氧化反应) 正极: 2H++2e-==H2↑ (还原反应)离子方程式Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+2、铁碳电池:(负极—Fe、正极—C、电解液H2CO3 弱酸性)负极: Fe–2e-==Fe2+ (氧化反应) 正极:2H++2e-==H2↑ (还原反应)离子方程式 Fe+2H+==H2↑+Fe2+(析氢腐蚀)3、铁碳电池:(负极—Fe、正极—C、电解液中性或碱性)负极: 2Fe–4e-==2Fe2+ (氧化反应) 正极: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)32Fe(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、O2)负极: 4Al–12e-==4Al3+(氧化反应) 正极: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)5、普通锌锰干电池:(负极—Zn、正极—C 、电解液NH4Cl、MnO2的糊状物)负极:Zn–2e-==Zn2+(氧化反应) 正极:2MnO2+2H++2e-==Mn2O3+H2O (还原反应)化学方程式 Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑6、碱性锌锰干电池:(负极—Zn、正极—C、电解液KOH 、MnO2的糊状物)负极: Zn + 2OH– 2e-== Zn(OH)2 (氧化反应)正极:2MnO2 + 2H2O + 2e-==2MnOOH +2 OH-(还原反应)化学方程式 Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnOOH7、银锌电池:(负极—Zn、正极--Ag2O、电解液NaOH )负极:Zn+2OH––2e-== Zn(OH)2(氧化反应)正极:Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2 OH-(还原反应)化学方程式 Zn + Ag2O + H2O == Zn(OH)2+ 2Ag8、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+ (氧化反应)正极:3O2+6H2O+12e-==12OH-(还原反应)总反应式为: 4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3(铂网增大与氧气的接触面)9、镁---铝电池(负极--Al、正极--Mg 电解液KOH)负极(Al): 2Al + 8 OH–- 6e- = 2AlO2–+4H2O (氧化反应)正极(Mg): 6H2O + 6e- = 3H2↑+6OH–(还原反应)化学方程式: 2Al + 2OH–+ 2H2O = 2AlO2–+ 3H210、锂电池一型:(负极--金属锂、正极--石墨、电解液LiAlCl4-SOCl2)负极:8Li -8e-=8 Li+ (氧化反应)正极:3SOCl2+8e-=SO32-+2S+6Cl-(还原反应)化学方程式 8Li+ 3SOCl2 === Li2SO3 + 6LiCl + 2S,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—浓硫酸)放电时负极: Pb-2e-+SO42-=PbSO4 (氧化反应)正极: PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O (还原反应)充电时阴极: PbSO4 + 2H+ + 2e-== Pb+H2SO4 (还原反应) 阳极: PbSO4 + 2H2O - 2e-== PbO2 + H2SO4 + 2H+(氧化反应)总化学方程式 Pb+PbO2+ 2H2SO42PbSO4+2H2O2、铁--镍电池:(负极-- Fe 、正极—NiO 2、电解质溶液为KOH溶液)放电时负极: Fe-2e—+ 2 OH–== Fe (OH)2 (氧化反应)正极: NiO2 + 2H2O + 2e—== Ni(OH)2 + 2 OH–(还原反应)充电时阴极: Fe (OH)2 + 2e—== Fe + 2 OH–(还原反应)阳极: Ni(OH)2-2e—+ 2 OH–== NiO 2+ 2H2O (氧化反应)总化学方程式 Fe + NiO 2+ 2H2O Fe (OH)2+ Ni(OH)23、LiFePO4电池(正极—LiFePO4,负极—石墨,含Li+导电固体为电解质)放电时负极: Li - e—==Li+(氧化反应)正极: FePO4+ Li++ e—== LiFePO4 (还原反应)充电时:阴极: Li++ e—== Li (还原反应)阳极: LiFePO4-e—== FePO4+ Li+(氧化反应)总化学方程式FePO4 + Li LiFePO44、镍--镉电池(负极--Cd 、正极—NiOOH、电解质溶液为KOH溶液)放电时负极: Cd -2e—+ 2 OH–== Cd(OH)2 (氧化反应)Ni(OH)2+Cd(OH)2正极: 2NiOOH + 2e—+ 2H2O == 2Ni(OH)2+ 2OH–(还原反应)充电时阴极: Cd(OH)2 + 2e—== Cd + 2 OH–(还原反应)阳极:2 Ni(OH)2-2e—+ 2 OH–== 2NiOOH + 2H2O (氧化反应)总化学方程式Cd + 2NiOOH + 2H2O Cd(OH)2+ 2Ni(OH)25、氢--镍电池:(负极-LaNi5储氢合金、正极—NiOOH、电解质KOH+LiOH)放电时负极: LaNi5H6-6e—+ 6OH–== LaNi5+ 6H2O (氧化反应)正极: 6NiOOH +6e—+ 6H2O ==6 Ni(OH)2 + 6OH–(还原反应)充电时阴极: LaNi5+6e—+ 6H2O== LaNi5H6+ 6OH–(还原反应)阳极: 6 Ni(OH)2 -6e—+ 6OH–== 6NiOOH + 6H2O (氧化反应)总化学方程式 LaNi5H6+ 6NiOOH LaNi5+ 6Ni(OH)26、高铁电池:(负极—Zn、正极---石墨、电解质为浸湿固态碱性物质)放电时负极:3Zn -6e-+ 6 OH–== 3 Zn(OH)2 (氧化反应)正极:2FeO42—+6e-+ 8H2O ==2 Fe (OH)3 + 10OH–(还原反应)充电时阴极:3Zn(OH)2+6e-==3Zn + 6 OH–(还原反应)阳极:2Fe(OH)3-6e-+ 10OH–==2FeO42—+ 8H2O (氧化反应)总化学方程式 3Zn + 2K2FeO4+ 8H2O3Zn(OH)2+ 2Fe(OH)3+ 4KOH7、锂电池二型(负极LiC6、正极含锂的二氧化钴LiCoO2、充电时LiCoO2中Li被氧化,Li+还原以Li原子形式嵌入电池负极材料碳C6中,以LiC6表示)放电时负极: LiC6 – xe- = Li(1-x)C6 + x Li+ (氧化反应)正极: Li(1-x)CoO2 + xe- + x Li+ == LiCoO2 (还原反应)充电时阴极: Li(1-x)C6 + x Li+ + xe- =LiC6(还原反应)阳极: LiCoO2 – xe-= Li(1-x)CoO2 + x Li+ (氧化反应)总反应方程式Li(1-x)CoO2 + LiC6 LiCoO2 + Li(1-x)C6燃料电池根据题意叙述书写常见于燃料电池,由于燃料电池的优点较多,成为了近年高考的方向。
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。
一、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,有下列三种情况:1、电解质是KOH溶液(碱性电解质)负极:H2– 2e-+ 2OH—=== 2H2O (氧化反应)正极:O2+ H2O + 4e-=== OH—(还原反应)总反应方程式2H2+ O2=== 2H2O2、电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)负极:H2–2e-=== 2H+(氧化反应)正极:O2+ 4H++ 4e-=== 2H2O (还原反应)总反应方程式 2H2+ O2=== 2H2O3、电解质是NaCl溶液(中性电解质)负极:H2– 2e-=== 2H+(氧化反应)正极:O2+ H2O + 4e-=== 4OH—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-二、甲醇燃料电池1.碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极:3O2 + 12e-+ 6H20=== 12OH- (还原反应)负极:2CH3OH – 12e- + 16OH— === 2CO32-+12H2O (氧化反应)总反应方程式 2CH3OH + 3O2 + 4KOH === 2K2CO3 + 6H2O2. 酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)正极:3O2 + 12e-- + 12H+ == 6H2O (还原反应)(注:乙醇燃料电池与甲醇负极:2CH3OH –12e- +2H2O==12H++2CO2 (氧化反应) 燃料电池原理基本相)总反应式 2CH3OH + 3O2 === 2CO2 + 4H2O (氧化反应)三、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为负极燃气,空气与CO2的混合气为正极助燃气)正极: O2 + 4e- + 2CO2 = 2CO32-- (还原反应)负极: 2CO+2CO32-– 4e- ==4CO2 (氧化反应)2、酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)正极: O2 + 4e-- + 4H+ == 2H2O (还原反应)负极: 2CO – 4e-+ 2H2O == 2CO2+4H+ (氧化反应)四、肼燃料电池(铂为两极、电解液KOH溶液)正极: O2+ 2H2O + 4e- == 4OH— (还原反应)负极: N2H4+ 4OH—-- 4e-== N2+ 4H2O (氧化反应)总反应方程式 N2H4 + O2=== N2+ 2H2O五、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- == 8 OH— (还原反应)负极: CH4+ 10OH—-- 8e-== CO32-+ 7H2O (氧化反应)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 (还原反应)负极: CH4-- 8e-+ 2H2O == 8H+ + CO2 (氧化反应)总反应方程式 CH4+ 2O2=== CO2+ 2H2O六、丙烷燃料电池(铂为两极、正极通入O2和CO2、负极通入丙烷、电解液有三种)1、电解质是熔融碳酸盐(K2CO3或Na2CO3)正极: 5O2 + 20e- + 10CO2 == 10CO32-(还原反应)负极: C3H8 -- 20e-+ 10CO32- == 3CO2 + 4H2O (氧化反应)总反应方程式 C3H8 + 5O2 === 3CO2 + 4H2O2、酸性电解质(电解液H2SO4溶液)正极:5O2 + 20e- + 26H+ == 10H2O (还原反应)负极: C3H8 -- 20e-+ 6H2O == 3CO2 + 20 H+ (氧化反应)总反应方程式 C3H8 + 5O2 === 3CO2 + 4H2O3、碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极: 5O2 + 20e- + 10H2O == 20OH— (还原反应)负极: C3H8 -- 20e-+ 26 OH— == 3CO32-+ 17H2O (氧化反应)总反应方程式 C3H8 + 5O2 +6KOH === 3 K2CO3 + 7H2O七、乙烷燃料电池(铂为两极、电解液KOH溶液)正极: 7O2 + 28e- + 14H2O == 28OH— (还原反应)负极: 2C2H6 -- 28e-+ 36 OH— == 4CO32-+ 24H2O (氧化反应)总反应方程式 2C2H6 + 7O2 + 8KOH === 4K2CO3 + 10H2O铝–空气–海水负极:4Al-12e-==4Al3+ (氧化反应)正极:3O2+6H2O+12e-==12OH-(还原反应)镁---铝电池(负极--Al、正极--Mg 电解液KOH)负极(Al):2Al + 8 OH–- 6e- =2AlO2–+4H2O (氧化反应)正极(Mg):6H2O + 6e- =3H2↑+6OH–(还原反应)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- == 8 OH—(还原反应)负极:CH4 + 10OH—-- 8e- == CO32- + 7H2O (氧化反应)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 (还原反应)负极:CH4 -- 8e- + 2H2O == 8H+ + CO2 (氧化反应)总反应方程式CH4 + 2O2 === CO2 + 2H2O氢氧燃料电池:2H2+O22H2O酸电解质负极:2H2-4e-4H+正极:O2+4e-+4H+2H2O碱电解质:负极:2H2-4e-+4OH-4H2O正极:O2+4e-+2H2O4OH -12、电解AgNO3溶液阴极:阳极:总反应化学方程式。