高中原电池+电解池常见方程式总结
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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+2H2O
2、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 + 4H2O
3、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 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:2C4H10+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“≠”)(2)电镀(镀铜)
阳极: 。阴极: 。
镀件必须作极. 镀层金属作极.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“≠”)
答案
一、一次电池
1、伏打电池: 负极: Zn–2e -==Zn 2+ 正极: 2H ++2e -
==H 2↑ 2、铁碳电池(析氢腐蚀): 负极: Fe–2e -==Fe 2+ 正极:2H ++2e -
==H 2↑ 3、铁碳电池(吸氧腐蚀):
负极: 2Fe–4e -==2Fe 2+ 正极:O 2+2H 2O+4e -
==4 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+ 正极:3O 2+6H 2O+12e -
==12 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 正极:2MnO 2 + 2H 2O + 2e -==2MnO(OH) +2OH -
7、银锌电池:
负极:Zn+2OH -–2e -== ZnO+H 2O 正极 :Ag 2O + H 2O + 2e -== 2Ag + 2OH -
8、镁铝电池:
负极(Al): 2Al + 8OH -+6e - = 2【Al (OH )4】- 正极(Mg ): 6H 2O + 6e -
= 3H 2↑+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、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 -OH -OH