高考化学常见电化学方程式
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。
高考电化学方程式汇总
一 次 电 池.1、伏打电池:(负极——Zn 、正极——Cu 、电解液——H 2SO 4)负极: Zn –2e -=Zn 2+ (氧化反应) 正极: 2H ++2e -=H 2↑ (还原反应)离子方程式 Zn + 2H + = H 2↑+ Zn2+ 2、铁碳电池:(负极——Fe 、正极——C 、电解液H 2CO 3 弱酸性)负极: Fe –2e -=Fe 2+ (氧化反应) 正极:2H ++2e -=H 2↑ (还原反应)离子方程式 Fe +2H +=H 2↑+Fe 2+ (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 -=2Fe 2+ (氧化反应) 正极:O 2+2H 2O +4e -=4-OH (还原反应)化学方程式 2Fe +O 2+2H 2O =2Fe(OH)2 (吸氧腐蚀)4Fe(OH)2+O 2+2H 2O =4Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe 2O 3 +3 H 2O (铁锈的生成过程)4、铝镍电池:(负极——Al 、正极——Ni 电解液 NaCl 溶液、O 2)负极: 4Al –12e -=4Al 3+ (氧化反应) 正极:3O 2+6H 2O +12e -=12-OH (还原反应)化学方程式 4Al +3O 2+6H 2O =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NH 4Cl 、MnO 2的糊状物)负极:Zn -2e -=Zn 2+ (氧化反应) 正极:2MnO 2+2H ++2e -=Mn 2O 3+H 2O (还原反应)化学方程式 Zn +2NH 4Cl +2MnO 2=ZnCl 2+Mn 2O 3+2NH 3↑6、碱性锌锰干电池:(负极——Zn 、正极——C 、 电解液KOH 、MnO 2的糊状物)负极: Zn + 2OH -– 2e -= Zn(OH)2 (氧化反应) 正极:2MnO 2+2H 2O +2e -=2MnOOH +2 OH - (还原反应)化学方程式 Zn +2MnO 2 +2H 2O = Zn(OH)2 + MnOOH7、银锌电池:(负极——Zn 、正极——Ag 2O 、电解液NaOH )负极 :Zn +2OH ––2e -= Zn(OH)2 (氧化反应) 正极 :Ag 2O + H 2O + 2e -= 2Ag + 2 OH - (还原反应)化学方程式 Zn + Ag 2O + H 2O = 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 -=4Al 3+ (氧化反应) 正极 :3O 2+6H 2O +12e -=12OH - (还原反应)总反应式为: 4Al +3O 2+6H 2O =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 )化学方程式: 2Al + 2OH – + 2H 2O = 2AlO 2–+ 3H 2负极(Al): 2Al + 8 OH –- 6e - = 2AlO 2–+4H 2O (氧化反应)正极(Mg ): 6H 2O + 6e - = 3H 2↑+6OH – (还原反应)二 次 电 池(又叫蓄电池或充电电池)1、铅蓄电池:(负极——Pb 正极——PbO 2 电解液— 浓硫酸)放电时 负极: Pb -2e -+SO 42-=PbSO 4 (氧化反应) 正极: PbO 2+2e -+4H ++SO 42-=PbSO 4+2H 2O (还原反应)充电时 阴极: PbSO 4 + 2H + + 2e -= Pb +H 2SO 4 (还原反应)阳极: PbSO 4 + 2H 2O - 2e -= PbO 2 + H 2SO 4 + 2H + (氧化反应)总化学方程式 Pb +PbO 2 + 2H 2SO 4放电2PbSO 4+2H 2O2.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 — + 2H 2O = 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 + 2H 2O (氧化反应)总化学方程式 Cd + 2NiOOH + 2H 2O 充电放电Cd(OH)2 + 2Ni(OH)25、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 充电放电LaNi 5 + 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:2FeO 42— +6e -+ 8H 2O =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 -=2FeO 42—+ 8H 2O (氧化反应)总化学方程式 3Zn + 2K 2FeO 4 + 8H 2放电3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH燃料电池一、氢氧燃料电池总反应为:2H2+ O2= 2H2O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 O21、电解质是KOH溶液(碱性电解质)总反应方程式2H2+ O2= 2H2O负极:H2–2e-+ 2OH—= 2H2O (氧化反应) 正极:O2+ H2O+4e-= OH—(还原反应)2、电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)总反应方程式 2H2+ O2= 2H2O负极:H2–2e-= 2H+ (氧化反应) 正极:O2+ 4H++ 4e-= 2H2O (还原反应)3、电解质是NaCl溶液(中性电解质)总反应方程式 2H2+ O2= 2H2O负极:H2– 2e-= 2H+正极:O2+ H2O + 4e-= 4OH—二、甲醇燃料电池1.碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)总反应方程式 2CH3OH +3O2 + 4KOH= 2K2CO3 +6H2O 正极:3O2 + 12e-+ 6H20= 12OH-负极:2CH3OH–12e-+16OH—= 2CO32-+12H2O2. 酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)总反应式 2CH3OH + 3O2 = 2CO2 + 4H2O正极:3O2 + 12e-+ 12H+= 6H2O 负极:2CH3OH –12e-+2H2O=12H++2CO2三、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)正极: O2 + 4e-+ 2CO2 = 2CO32-负极: 2CO+2CO32-– 4e-=4CO22、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+四、肼燃料电池(铂为两极、电解液KOH溶液)总反应方程式 N2H4+ O2=N2+2H2O正极: O2+ 2H2O + 4e-= 4OH—负极:N2H4+4OH—-4e-= N2+4H2O五、甲烷燃料电池1.碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)总反应方程式 CH4+2KOH+ 2O2= K2CO3+ 3H2O 正极: 2O2+ 2H2O + 8e-= 8OH—负极: CH4+10OH—-8e-= CO32-+7H2O2、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: 2O2+ 8e-+ 8H+= 4H2O 负极: CH4-8e-+ 2H2O = 8H++ CO2六、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)总反应方程式 C3H8 + 5O2 = 3CO2 + 4H2O正极: 5O2 + 20e-+ 10CO2 = 10CO32- (还原反应)负极: C3H8 - 20e-+ 10CO32-= 3CO2 + 4H2O (氧化反应)2、酸性电解质(电解液H2SO4溶液)总反应方程式 C3H8 + 5O2 = 3CO2 + 4H2O正极: 5O2 + 20e-+ 26H+= 10H2O (还原反应)负极: C3H8 - 20e-+ 6H2O = 3CO2+ 20 H+(氧化反应)3、碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)总反应方程式 C3H8 + 5O2 +6KOH = 3 K2CO3 + 7H2O正极: 5O2+ 20e-+ 10H2O = 20OH— (还原反应)负极: C3H8 - 20e-+ 26 OH—= 3CO32-+ 17H2O (氧化反应)七、乙烷燃料电池(铂为两极、电解液KOH溶液)总反应方程式 2C2H6 + 7O2 + 8KOH = 4K2CO3 + 10H2O正极: 7O2+ 28e-+ 14H2O = 28OH— (还原反应)负极: 2C2H6 - 28e-+ 36 OH—= 4CO32-+ 24H2O (氧化反应)电解池反应1、惰性电极条件下电解化学方程式:2NaCl+2H2O 电解2NaOH+H2↑+Cl2↑离子方程式: 2Cl-+2H2O电解2OH-+H2↑+Cl2↑阴极:2H++2e-=H2↑阳极:2Cl--2e-=Cl2↑化学方程式:2CuSO4+2H2O 电解2Cu↓+O2↑+2H2SO4 离子方程式:2Cu2++2H2O电解2Cu↓+O2↑+4H+阴极:2Cu2++ 4e-=2Cu↓阳极:4OH--4e-=O2↑+2H2O化学方程式:CuCl2电解Cu+Cl2↑离子方程式:Cu2++2Cl-电解Cu↓+Cl2↑阴极:Cu2++2e-=Cu↓阳极:2Cl--2e-=Cl2↑化学方程式:2H2O 电解2H2↑+O2↑阴极: 4H++4e-=2H2↑阳极:4OH--4e-=O2↑+2H2O2、电镀:镀件作阴极,被镀金属作阳极,被镀金属的含氧酸盐作电解质溶液镀铜:CuSO4电镀液镀件(-) Cu2++2e-=Cu↓纯铜(+) Cu–2e-=Cu2+镀锌:ZnSO4电镀液镀件(-) Zn2++2e-=Zn↓纯锌(+) Zn–2e-=Zn2+镀银:AgNO3电镀液镀件(-) Ag++e-=Ag↓纯银(+) Ag–e-=Ag+镀镍:NiSO4电镀液镀件(-) Ni2++2e-=Ni↓纯镍(+) Ni–2e-=Ni2+3、熔融状态下的电解化学方程式:2NaCl(熔融)电解2Na+Cl2↑离子方程式:2Na++2Cl-(熔融)电解2Na+Cl2↑阴极:2Na++2e-=2Na 阳极:2Cl--4e-=Cl2↑化学方程式:2Al2O3(熔融) 电解4Al+2O2↑离子方程式:4Al3++6O2-熔融电解Na3AlF6 4Al+3O2↑阴极:4Al3++12e-=4Al 阳极:6O2--12e-=3O2↑。
电化学基础反应方程式练习
电化学基础1.Zn—Cu---H2SO4 总反应。
负极正极2.碱性锌锰干电池:Zn+2MnO2+2H2O Zn(OH)2+2MnOOH负极(Zn):正极(C):2MnO2+2e-+2H2O 2MnOOH+2OH3.铅蓄电池:2PbSO4+2H2O 充电放电Pb+PbO2+2H2SO4负极(Pb):正极(PbO2):4.钮扣电池:Zn+Ag2O+H2O2Ag+Zn(OH)2负极(Zn):正极(Ag2O):Ag2O+H2O+2e-2Ag+2OH-5.海水标志灯:4Al+O2+6H2O4Al(OH)3负极(Al):正极(通入O2):6.氢氧燃料电池:2H2+O22H2O酸电解质负极:正极:碱电解质:负极:正极:7.甲烷燃料电池在KOH电解质溶液中:总反应。
负极正极8.甲醇燃料电池在KOH电解质溶液中:总反应。
负极正极9.钢铁的吸氧腐蚀:总反应。
负极正极10.惰性电极电解CuCl2溶液:总反应。
阴极:阳极:11.惰性电极电解NaCl溶液:总反应化学方程式。
阴极:阳极: . 总反应离子方程式。
12.惰性电极电解CuSO4溶液:总反应化学方程式。
阴极:阳极:总反应离子方程式。
13.惰性电极电解AgNO3溶液:总反应化学方程式。
阴极:阳极:总反应离子方程式。
14.惰性电极电解H2SO4溶液:总反应化学方程式。
阴极:阳极:总反应离子方程式。
15.电解熔融NaCl:总反应化学方程式。
阴极:阳极:16.电解熔融Al2O3:总反应化学方程式阴极:阳极:17.铁制品镀锌:阴极:阳极:18.粗铜的精炼阴极:阳极:。
高中化学方程式总结(重要)
高中化学方程式总结第一部分无机方程式1、钠与空气常温下反应:4Na+O2==2Na2O2、钠再空气中加热(过氧化钠为黄色固体):2Na+O2==Na2O2(加热或点燃)3、钠与水反应(现象浮、游、熔、响、红):2Na+2H2O==2NaOH+H2↑4、铁与水蒸气反应:3Fe+4H2O(g)==Fe3O4+4H2(加热)5、铝与氢氧化钠溶液反应:2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑6、氧化钠与水反应:Na2O+H2O==2NaOH7、氧化钠与二氧化碳反应:Na2O+CO2==Na2CO38、过氧化钠与水反应(反应放出大量的热):2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑9、过氧化钠与二氧化碳反应(防毒面具与潜水艇制氧气):2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O210、碳酸钠(俗称:苏打、纯碱)与盐酸反应(注意“互滴”时的现象)少量盐酸:Na2CO3+HCl==NaCl+NaHCO3CO32- + H+==HCO3-NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑ HCO3- + H+==H2O+CO2↑过量盐酸:Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑CO32-+2H+==H2O+CO2↑11、碳酸氢钠(俗称:小苏打)与盐酸反应:NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑HCO3-+H+==H2O+CO2↑12、向碳酸钠溶液中通入二氧化碳:Na2CO3+H2O+CO2==2NaHCO3CO32-+H2O+CO2==2HCO3-13、碳酸钠加热分解:2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑(加热)14、碳酸氢钠溶液加入氢氧化钠:NaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2O HCO3-+OH-==CO32-+H2O15、氧化铝与盐酸反应:Al2O3+6HCl==2AlCl3+3H2O Al2O3+6H+==2Al3++3H2O16、氧化铝与氢氧化钠溶液反应:Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O17、实验室制取氢氧化铝(用可溶性铝盐和氨水反应):Al2(SO4)3+6NH3·H2O==2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4Al3++ 3NH3·H2O ==Al(OH)3↓+3NH4+18、氢氧化铝与盐酸反应:Al(OH)3+3HCl==AlCl3+3H2O Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O19、加热氢氧化铝分解:2Al(OH)3==Al2O3+3H2O(加热)20、偏铝酸钠溶液与盐酸反应:NaAlO2+HCl+H2O==NaCl+Al(OH)3↓AlO2-+H++H2O==Al(OH)3↓21、偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳:二氧化碳少量:2NaAlO2+CO2+3H2O==Na2CO3+2Al(OH)3↓2AlO2-+CO2+3H2O==CO32-+2Al(OH)3↓二氧化碳过量:NaAlO2+CO2+2H2O==Al(OH)3↓+NaHCO3AlO2-+CO2+2H2O==Al(OH)3↓+HCO3-22、氧化亚铁与盐酸反应:FeO+2HCl==FeCl2+H2O FeO+2H+==Fe2++H2O23、氧化铁与盐酸反应:Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O Fe2O3+6H+==2Fe3++3H2O24、四氧化三铁与盐酸反应:Fe3O4+8HCl==FeCl2+2FeCl3+4H2OFe3O4+8H+==Fe2++2Fe3++4H2O25、硫酸亚铁与氢氧化钠反应:FeSO4+2NaOH==Fe(OH)2↓+Na2SO4 Fe2++2OH-==Fe(OH)2↓26、实验室制取氢氧化铁(红褐色):FeCl3+3NaOH==Fe(OH)3↓+3NaClFe3++3OH-==Fe(OH)3↓27、氢氧化亚铁被氧化(现象:灰白色沉淀迅速变成灰绿色最终变成红褐色)4Fe(OH)2+O2+2H2O==Fe(OH)328、Fe3+的检验(生成血红色物质切记不是沉淀):Fe3++3SCN-==Fe(SCN)329、铁离子与铜反应(常用于腐蚀印刷电路板):2FeCl3+Cu==2FeCl2+CuCl22Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+30、铁离子与锌反应:锌少量:2FeCl3+Zn==2FeCl2+ZnCl22Fe3++Zn==2Fe2++Zn2+锌过量:2FeCl3+3Zn==2Fe+3ZnCl22Fe3++3Zn==2Fe+3Zn2+31、氯化铁溶液里加铁粉:2FeCl3+Fe==3FeCl2 2Fe3++Fe==3Fe2+32、氢氧化铁加热分解:2Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O(加热)33、用氢氟酸雕刻玻璃:SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O34、二氧化硅与氢氧化钠反应(因此保存氢氧化钠溶液应用橡胶塞)SiO2+2NaOH==Na2SiO3+2H2O35、制取硅酸(硅酸钠水溶液成为水玻璃)Na2SiO3+2HCl==H2SiO3(↓)+2NaCl(沉淀符号可加可不加,以学校为准)SiO32-+2H+==H2SiO3(↓)36、水玻璃中通入二氧化碳(可以验证碳酸酸性比硅酸强)Na2SiO3+H2O+CO2==Na2CO3+H2SiO3(↓)SiO32-+H2O+CO2==CO32-+H2SiO3(↓)注意:若二氧化碳过量则生成碳酸氢盐37、实验室制取氯气:MnO2+4HCl(浓)==MnCl2+Cl2↑+2H2O(加热)38、磷与氯气反应:氯气少量:2P+3Cl2==2PCl3 氯气足量:2P+5Cl2==2PCl5(PCl3为液态,PCl5为固态)39、氯气与水反应:Cl2+H2O==HClO+HCl(可逆号)40、氯气光照分解:2HClO==2HCl+O2↑(光照)41、氯气通入氢氧化钠溶液中(生成物为84消毒液主要成分)Cl2+2NaOH==NaClO+NaCl+H2O Cl2+2OH-==ClO-+Cl--+H2O42、将氯气通入石灰乳中制漂白粉(漂白粉主要成分是氯化钙和次氯酸钙,有效成分是次氯酸钙)Ca(OH)2+2Cl2==Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O43、漂白粉工作原理:Ca(ClO)2+2HCl==2HClO+CaCl2 ClO-+H+==HClO44、漂白粉再空气中变质(可证明碳酸酸性强于次氯酸)Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO Ca2++2ClO-+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO 注意:若二氧化碳过量则生成碳酸氢盐45、高锰酸钾与浓盐酸反应:2KMnO4+16HCl(浓)==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O46、卤素之间的置换反应:Cl2+2Br-==Br2+2Cl- Cl2+2I-==I2+2Cl- Br2+2I-==I2+2Br-47、硫与氧气点燃:S+O2==SO2(点燃)48、二氧化硫溶于水:SO2+H2O==H2SO3(可逆号)49、用氢氧化钠吸收二氧化硫:SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O SO2+2OH-==SO32-+H2O50、向亚硫酸钠溶液中继续通入二氧化硫:Na2SO3+SO2+H2O==2NaHSO3SO32-+SO2+H2O==2HSO3-51、二氧化硫与氧化钙反应:SO2+CaO==CaSO3(高温)52、氯水中通入二氧化硫,漂白性消失:Cl2+2H2O+SO2==H2SO4+2HClCl2+2H2O+SO2==4H++SO42-+2Cl-52、实验室制取二氧化硫:Na2SO3+H2SO4(浓)==Na2SO4+SO2↑+H2O53、工业制硫酸:2SO2+O2==2SO3(可逆号)(催化剂、加热)SO3+H2O==H2SO454、三氧化硫与氧化钙反应:SO3+CaO==CaSO455、用熟石灰吸收三氧化硫:SO3+Ca(OH)2==CaSO4+H2O56、向硫化氢的水溶液(俗称氢硫酸)中通入二氧化硫:2H2S+SO2==3S↓+2H2O57、硫化氢与氧气反应:氧气少量:2H2S+O2==2S↓+2H2O(点燃)氧气足量:2H2S+3O2==2H2O+2SO2(点燃)58、硫于氢氧化钠反应:3S+6NaOH==2Na2S+Na2SO3+3H2O 3S+6OH-==2S2-+SO32-+3H2O59、二氧化硫和过氧化钠反应:O2+Na2O2==Na2SO460、大气固氮(NO是无色无味气体,有毒):N2+O2==2NO(高温或放电)61、一氧化氮被氧化(NO2是红棕色有刺激性气味有毒气体):2NO+O2==2NO262、二氧化氮溶于水:3NO2+H2O==2HNO3+NO63、一氧化氮与氧气4:3溶于水:4NO+3O2+2H2O==4HNO364、二氧化氮与氧气4:1溶于水:4NO2+O2+2H2O==4HNO365、工业制氨气:N2+3H2==2NH3(可逆号)(高温高压催化剂)66、氨气溶于水:NH3+H2O==NH3·H2O(可逆号)67、氨气和氯化氢反应(产生白烟):NH3+HCl==NH4Cl68、碳酸氢铵(俗称碳铵)加热分解:NH4HCO3==NH3↑+H2O↑+CO2↑(加热)69、硝酸铵与氢氧化钠混合加热:NH4NO3+NaOH==NaNO3+H2O+NH3↑(加热)70、实验室制取氨气:2NH4Cl+Ca(OH)2==CaCl2+2H2O+2NH3↑(加热)71、氨的催化氧化:4NH3+5O2==4NO+6H2O(催化剂、加热)72、浓硫酸和铜反应:Cu+2H2SO4(浓)==CuSO4+SO2↑+2H2O(加热)73、铁与浓硫酸加热:2Fe+6H2SO4(浓)==Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O(加热)74、碳与浓硫酸反应:C+2H2SO4(浓)==CO2↑+2H2O+SO2↑(加热)75、硫于浓硫酸反应:S+2H2SO4(浓)==3SO2↑+2H2O(加热)76、硫化氢与浓硫酸反应:H2S+H2SO4(浓)==2H2O+SO2+S↓(加热)77、铜与浓硝酸反应:Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2OCu+4H++2NO3-==Cu2++2NO2↑+2H2O78、铜与稀硝酸反应:3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OCu+8H++2NO3-==3Cu2++2NO↑+4H2O79、浓硝酸与碳反应:C+4HNO3==CO2↑+4NO2↑+2H2O(加热)80、硝酸见光分解:4HNO3==4NO2↑+O2↑+2H2O(光照或加热)81、实验室制取氯化氢:NaCl+H2SO4(浓)==NaHSO4+HCl↑(加热)82、制取水煤气:C+H2O(g)==CO+H2(高温)83、铝热反应:Fe2O3+2Al==Al2O3+2Fe(高温)84、向氯化亚铁中滴入氯水:2FeCl2+Cl2==2FeCl3 2Fe2++Cl2==Fe3+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-==Zn2+ 正极:2H++2e-==H2↑总反应:Zn+2H+==Zn2++H2↑2、铅蓄电池(放电)负极:Pb+SO42--2e-==PbSO4 正极:PbO+4H++SO42-+2e-==PbSO4+2H2O总反应:PbO2+Pb+2H2SO4==2PbSO4+2H2O3、铅蓄电池(充电)阴极:PbSO4+2e-==Pb+SO42- 阳极:PbSO4+2H2O-2e-==PbO+4H++SO42-总反应:2PbSO4+2H2O==PbO2+Pb+2H2SO44、氢氧燃料电池(酸性电解质溶液)负极:H2-2e-==2H+ 正极:O2+4e-+4H+==2H2O 总反应:2H2+O2==2H2O5、氢氧燃料电池(碱性电解质溶液)负极:H2-2e-+2OH-==2H2O 正极:O2+4e-+2H2O==4OH- 总反应:2H2+O2==2H2O 6、甲醇燃料电池(碱性电解质溶液)负极:CH3OH -6e-+8OH- = CO32-+ 6H2O 正极:3O2+12e- + 6H2O=12OH-总反应式:2CH3OH + 3O2 +4KOH==2K2CO3 + 6H2O7、甲醇燃料电池(酸性电解质溶液)负极:2CH3OH-12e-+2H2O = 12H++ 2CO2 正极:3O2+12e-+12H+ = 6H2O总反应:2CH3OH + 3O2 === 2CO2 + 4H2O8、电解氯化铜溶液阴极:Cu2++2e-==Cu 阳极:2Cl--2e-==Cl2↑总反应:CuCl2== Cu+Cl2↑(电解)9、电解氯化钠溶液(氯碱工业、工业制氯气)阴极:2H++2e-==H2↑阳极:2Cl--2e-==Cl2↑总反应:2NaCl+2H2O==2NaOH+H2↑+Cl2↑(电解)10、电解硫酸铜溶液阴极:Cu2++2e-==Cu 阳极:4OH--4e-==O2↑+2H2O总反应:2CuSO4+2H2O==2Cu+O2↑+2H2SO4(电解)11、电解氢氧化钠溶液阴极:2H++2e-==H2↑阳极:4OH--4e-==O2↑+2H2O总反应:2H2O==2H2↑+O2↑(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:Cu2++2e-==Cu 阳极:Cu-2e-==Cu2+14、析氢腐蚀负极:Fe-2e-==Fe2+ 正极:2H++2e-==H2↑总反应:Fe+2H+==Fe2++H2↑15、吸氧腐蚀负极:2Fe-4e-==2Fe2+ 正极:2H2O+O2+4e-==4OH-总反应:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3第三部分有机方程式(必修部分)1. 甲烷与氯气:CH4+Cl2CH3Cl+HCl CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl CHCl3+Cl2CCl4+HCl2. 乙烯实验室制法(浓硫酸作催化剂,脱水剂)CH3CH2OH H2O + CH2=CH2 ↑3. 乙烯通入溴水中CH2=CH2 + Br2CH2BrCH2Br4.乙烯和HBr 的反应 CH 2=CH 2 + HBr 催化剂 CH 3CH 2Br 5. 乙烯水化制乙醇 CH 2=CH 2 + H 2O CH 3CH 2OH6. 制取聚乙烯、聚丙烯n CH 2=CH 2 催化剂n CH 3–CH=CH 2 催化剂CH 37. 乙炔的制取 CaC 2 + 2H 2O Ca(OH)2 + ↑8. 由乙炔制聚氯乙烯+ HCl H 2C=CHCl n H 2C=CHCl催化剂9. 苯与液溴反应(需溴化铁作催化剂)+ Br 2 +HBr 10. 苯的硝化反应+ HNO 3 + H 2O11. 苯与氢气加成生成环己烷+ 3H 2 催化剂△12. 甲苯发生硝化反应+3HONO 2 浓硫酸 △ + 3H 2O13. 溴乙烷水解 CH 3CH 2Br + NaOH CH 3CH 2OH + NaBr14. 溴乙烷消去反应 CH 3CH 2Br +NaOH CH 2=CH 2 + NaBr + H 2O15. 乙醇与钠反应 2CH 3CH 2OH + 2Na2CH 3CH 2ONa + H 2↑ 16. 乙醇催化氧化 2CH 3CH 2OH + O 2 2CH 3CHO + 2H 2OCH 2-CH 2 n Br FeBr 3浓H 2SO 4 55-60℃ —NO 2 CH 3H 2O Cu △催化剂 △ HC ≡CH HC ≡CH CH -CH 2 n Cl CH -CH 2 n醇 △CH 3NO 2NO 2O 2N17.乙醇脱水(分子间、分子内)CH 3CH 2OH H 2O + CH 2=CH 2 ↑2CH 3CH 2OH H 2O + CH 3CH 2O CH 2 CH 318. 苯酚与氢氧化钠溶液反应+ NaOH + H 2O19. 苯酚钠溶液中通入二氧化碳+ CO 2 + H 2O + NaHCO 320. 苯酚的定性检验定量测定方法:+ 3Br 2 ↓ + 3HBr21. 丙醛制1-丙醇 CH 3CH 2CHO + H 2 催化剂△ CH 3CH 2CH 2OH22. 乙醛制乙酸 2CH 3CHO + O 2 催化剂△ 2CH 3COOH23. 银镜反应:CH 3CHO + 2Ag(NH 3)2OHH 2O + 2Ag↓+ 3NH 3 + CH 3COONH 4 甲醛的银镜反应 HCHO + 4Ag(NH 3)2OH 2H 2O + 4Ag↓+6NH 3 +(NH 4)2CO 324. 醛与新制氢氧化铜悬浊液: CH 3CHO + 2Cu(OH)2Cu 2O ↓+ 2H 2O + CH 3COOH 25. 酯化反应:CH 3COOH + CH 3CH 2OHCH 3COOC 2H 5 + H 2O26. 酯水解:27. 蔗糖水解: C 12H 22O 11(蔗糖)+H 2O→C 6H 12O 6(葡萄糖)+C 6H 12O 6(果糖)(稀硫酸、加热)28. 麦芽糖水解:C 12H 22O 11(麦芽糖)+H 2O→2C 6H 12O 6(葡萄糖)(稀硫酸、加热)29. 淀粉水解:(C 6H 10O 5)n (淀粉)+nH 2O→nC 6H 12O 6(葡萄糖)(稀硫酸、加热)第四部分 电离水解方程式1、醋酸的电离: CH 3COOH==CH 3COO -+H +(可逆号)2、碳酸的电离: H 2CO 3==H ++HCO 3-(可逆号) HCO 3-== H ++CO 32-(可逆号)3、氢氧化铁的电离:Fe(OH)3==Fe 3++3OH -(可逆号)4、碳酸根水解:CO 32-+H 2O==HCO 3-+OH - HCO 3-+H 2O==H 2CO 3+H 2O5、铁离子的水解: Fe 3++3H 2O==Fe(OH)3+3H + 浓硫酸△ —OH —ONa —ONa —OH 浓H 2SO 4 140℃OHOH Br Br Br6、碳酸根与铁离子双水解:3CO32-+2Fe3++3H2O==2Fe(OH)3↓+3CO2↑7、碳酸氢根与铁离子双水解:3HCO3-+Fe3+==Fe(OH)3↓+3CO2↑8、偏铝酸根与铝离子双水解:Al3++3AlO2-+6H2O==4Al(OH)3↓9、水的电离:H2O==H++OH-(可逆号)第五部分物质关系转化图。
高考电化学专题复习知识点总结完美版
一、原电池的工作原理装置特点:化学能转化为电能;①、两个活泼性不同的电极;形成条件:②、电解质溶液一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应;原③、形成闭合回路或在溶液中接触电④、建立在自发进行的氧化还原反应基础之上池负极:用还原性较强的物质作负极,负极向外电路提供电子;发生氧化反应; 原基本概念:正极:用氧化性较强的物质正极,正极从外电路得到电子,发生还原反应;理电极反应方程式:电极反应、总反应;氧化反应负极铜锌原电池正极还原反应反应原理 Zn-2e-=Zn2+ 2H++2e-=2H2↑电解质溶液二、常见的电池种类电极反应:负极锌筒Zn-2e-=Zn2+正极石墨2NH4++2e-=2NH3+H2↑①普通锌——锰干电池总反应:Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H2↑干电池:电解质溶液:糊状的NH4Cl特点:电量小,放电过程易发生气涨和溶液②碱性锌——锰干电池电极反应:负极锌筒Zn-2e- +2OH- =ZnOH2正极石墨2e-+2H2O +2MnO2= 2OH-+2MnOOH 氢氧化氧锰总反应:2 H2O+Zn+2MnO2= ZnOH2+2MnOOH溶解不断电极:负极由锌改锌粉反应面积增大,放电电流增加;使用寿命提高 电解液:由中性变为碱性离子导电性好;正极PbO 2 PbO 2+SO 42-+4H ++2e -=PbSO 4+2H 2O 负极Pb Pb+SO 42--2e -=PbSO 4总反应:PbO 2+Pb+2H SO 4 2PbSO 4+2H 2O电解液:cm 3~cm 3的H 2SO 4 溶液特点:电压稳定, 废弃电池污染环境 Ⅰ、镍——镉Ni ——Cd 可充电电池;其它 负极材料:Cd ;正极材料:涂有NiO 2,电解质:KOH 溶液NiO 2+Cd+2H 2O NiOH 2+ CdOH 2Ⅱ、银锌蓄电池正极壳填充Ag 2O 和石墨,负极盖填充锌汞合金,电解质溶液KOH;反应式为: 2Ag+ZnOH 2 ﹦ Zn+Ag 2O+H 2锂亚硫酰氯电池Li-SOCl 2:8Li+3SOCl 2 = 6LiCl+Li 2SO 3+2S锂电池 用途:质轻、高能比能量高、高工作效率、高稳定电压、工作温度宽、高使用寿命,广泛应用于军事和航空领域; ①、燃料电池与普通电池的区别不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内,而是工作时不断从外界输入,同时燃 料 电极反应产物不断排出电池;放电 充电放电放电` 充电 放电`充电放电`电池②、原料:除氢气和氧气外,也可以是CH4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂;③、氢氧燃料电池:总反应:O2+2H2=2H2O 特点:转化率高,持续使用,无污染;2.氢氧燃料电池反应汇总:介质电池反应2H2 +O2= 2H2O酸性负极 2H2- 4e- = 4H+正极O2 + 4H+ + 4e-= 4H2O中性负极 2H2- 4e- = 4H+正极O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-碱性负极2H2 +4OH-- 4e- = 4H2O正极O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-3.固体氢氧燃料电池:固体电解质介质电池反应: 2H2 +O2= 2H2O负极2H2 - 4e- +2O2-= 2H2O正极O2+ 4e-= 2O2-负极 2H2- 4e- = 4H+正极O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O4.甲烷新型燃料电池以两根金属铂片插入KOH溶液中作电极,又在两极上分别通入甲烷和氧气;电极反应为:负极:CH4+ 10OH --8e-= CO32- + 7H2O正极:2O2+ 4H2O +8e-= 8OH -电池总反应:CH 4+ 2O 2 + 2KOH = K 2CO 3 + 3 H 2O分析溶液的pH 变化;C 4H 10、空气燃料电池、电解质为熔融K 2CO 3, 用稀土金属材料作电极具有催化作用负极:2C 4H 10 -52e- + 26CO32-- = 34 CO 2+ 10H 2O 正极:13O 2 +52e- + 26CO 2 =26CO3 2-电池总反应:2C 4H 10+ 13O 2 = 8CO 2 + 10 H 2O 5.铝——空气燃料电池海水: 负极:4Al -12e- = 4Al 3+ 正极:3O 2 +12e- + 6H 2O =12OH - 电池总反应:4Al +3O 2 +6H 2O = 4AlOH 3 三、原电池的主要应用:1.利用原电池原理设计新型化学电池;2.改变化学反应速率,如实验室用粗锌与硫酸反应制取氢气;3.进行金属活动性强弱比较;4.电化学保护法,即将金属作为原电池的正极而受到保护;如在铁器表面镀锌;5.解释某些化学现象 四、金属的腐蚀与防护腐蚀概念:金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程;概述: 腐蚀危害:腐蚀的本质:M-ne -→M n+氧化反应分类:化学腐蚀金属与接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀、电化腐蚀电化学腐蚀定义:因发生原电池反应,而使金属腐蚀的形式; 负极Fe :Fe-2e -=Fe 2+; 吸氧腐蚀: 正极C :O 2+2H 2O+4e -=4OH - 总反应:2Fe+O 2+2H 2O=FeOH 2后继反应:4FeOH 2 +O 2 +2H 2O =4FeOH 3钢铁的腐蚀 2FeOH 3====Fe 2O 3 +3H 2O负极Fe :Fe-2e -=Fe 2+;析氢腐蚀: 正极C :2H ++2e -=H 2↑总反应: Fe+2H +=Fe 2++H 2↑影响腐蚀的因素:金属本性、介质;金属的防护: ①、改变金属的内部组织结构;保护方法: ②、在金属表面覆盖保护层;③、电化学保护法牺牲阳极的阴极保护法电解池原理 一、 电解池基础定义:使电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程; 装置特点:电能转化为化学能;①、与电源本连的两个电极;形成条件 ②、电解质溶液或熔化的电解质③、形成闭合回路;金属的腐蚀与防护电极 阳极:与直流电源正极相连的叫阳极;概念 阴极:与直流电源负极相连的叫阴极;电极反应:原理:谁还原性或氧化性强谁先放电发生氧化还原反应离子放电顺序: 阳极:阴离子还原性 S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->SO 42-含氧酸根>F -阴极:阳离子氧化性 Ag +>Fe 3+>Cu 2+>Pb 2+>Sn 2+>Fe 2+>Zn 2+>H +>Al 3+>Mg 2+>Na +电子流向 e - e-氧化反应 阳极 阴极 还原反应反应原理:4OH --4e -=2H 2O +O 2 Cu 2++2e -=Cu 电解质溶液电解结果:在两极上有新物质生成;总反应:2CuSO 4+ 2H 2O= 2Cu+2H 2SO 4+O 2↑ 二、 电解池原理粗铜板作阳极,与直流电源正极相连; ①、装置 纯铜作阴极,与直流电源负极相连;用CuSO 4 加一定量H 2SO 4作电解液; 阴极:Cu 2++2e -=Cu电解精炼铜 阳极:Cu-2e -=Cu 2+、Zn-2e -=Zn 2+②、原理: Ni-2e -=Ni 2+阳极泥:含Ag 、Au 等贵重金属; 电解液:溶液中CuSO 4浓度基本不变③、电解铜的特点:纯度高、导电性好;移向阴离子移向 阳离子电解池原理①、概念:利用电解原理在某些金属的表面镀上一薄层其它金属或合金的过程;②、方法:镀层金属与电源正极相连作阳极; 将待镀金属与电源负极相连作阴极;电镀: 用含镀层金属离子的电解质溶液配成电镀液;③、原理:阳极 Cu-2e -=Cu 2+ ;Cu 2++2e -=Cu ④、装置 如图⑤、电镀工业:镀件预处理→电镀液添加剂→装置:现象 ①、阴极上有气泡;②、阳极有刺激性气体产,能使湿润的淀粉KI 变蓝;电解食盐水 ③、阴极区附近溶液变红,有碱生成通电前: NaCl =Na ++Cl - H 2O H ++OH -原理 阴极Fe:Na +,H +移向阴极;2H ++2e -=H 2↑还原反应 通电后: 阳极C :Cl -、OH -移向阳极;2Cl --2e -=Cl 2↑氧化反应总反应:2NaCl +2H 2O 2NaOH +Cl 2↑+H 2↑阳极、阴极、离子交换膜、电解槽、导电铜棒等 ①、组成:阳极:金属钛网涂有钌氧化物;阴极:碳钢网涂有Ni 涂层阳离子交换膜:只允许阳离子通过,阻止阴离子和空气通过;电解的应氯碱工业 电解离子交换膜法制烧碱②、装置:食盐 湿氯气 氯气 ③生成流程: 淡盐水 氢气 NaOH 溶液 → NaOH 固体精制食盐水 + — 纯水含少量NaOH 粗盐水含泥沙、Cu 2+、Mg 2+、Ba 2+、SO 42-等阳离子交换树脂:除Cu 2+、Mg 2+等 加BaCl 2,Ba 2++SO 42-=BaSO 4↓④、粗盐水精制: 加Na 2CO 3:Ca 2++CO 32-=CaCO 3↓;Ba 2++CO 32-=BaCO 3↓加NaOH :Mg 2++2OH -=MgOH 2↓;Fe 3++3OH -=FeOH 3↓三、电解实例及规律电解液 溶质类别 电解总反应式相当于电解溶液pH NaOH 溶液 强碱 2H 2O电解2H 2↑+O 2↑水升高 H 2SO 4溶液 含氧酸 降低 Na 2SO 4溶液 活泼金属的含氧酸盐 不 变 两极混合液 CuCl 2溶液 不活泼金属的无氧酸盐 CuCl 2 电解Cu+Cl 2↑ 电解质本身接近7HCl 溶液无氧酸2HCl电解H 2↑+Cl 2↑升高NaCl 溶液 活泼金属的无氧酸盐2NaCl+2H 2O 电解H 2+2NaOH+Cl 2↑ om电解质与水升高。
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 】。
电化学—电极反应方程式书写
电化学—电极反应方程式书写一、原电池:1.Cu─H2SO4─Zn原电池正极:_______________________________ 负极:________________________________总反应式:____________________________________________2.Cu─FeCl3─C原电池正极:_______________________________负极:_______________________________总反应式:_______________________________3.钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀(中性、碱性、弱酸性介质中)正极:_______________________________负极:_______________________________总反应式:_______________________________[F e(O H)2最终转变为铁锈]______________________________________________4.钢铁在潮湿的空气中发生析氢腐蚀(强酸性介质中)正极:_______________________________ 负极:_______________________________总反应式:_______________________________5.铅蓄电池(放电)正极(___) :____________________________负极(__) :____________________________总反应式:_______________________________6.银锌纽扣电池(碱性介质)正极(Ag2O) :_______________________________负极(Zn) :_______________________________总反应式:_______________________________7.Zn- Mn普通干电池负极(锌筒):_______________________________ 正极(石墨):_______________________________ 总反应:_______________________________8.碱性Zn- Mn干电池负极:Zn + 2OH--2e- = Zn(OH)2正极:2MnO2 + 2H2O + 2 e-= 2MnO(OH)+ 2OH-总反应:Zn + 2MnO2 + 2H2O = Zn(OH)2 + 2MnO(OH)9.氢氧燃料电池(1)中性介质正极:_______________________________负极:_______________________________总反应式:_______________________________(2)酸性介质正极:_______________________________ 负极:_______________________________总反应式:_______________________________(3)碱性介质正极:_______________________________ 负极:_______________________________总反应式:_______________________________(4)熔融的氧化钠作为电解质正极:_______________________________ 负极:_______________________________总反应式:_______________________________10.CH4燃料电池(1)碱性介质正极:_______________________________负极:_______________________________总反应式:_______________________________(2)酸性介质正极:_______________________________负极:_______________________________总反应式:_______________________________(3)中性介质正极:_______________________________负极:_______________________________总反应式:_______________________________11.甲醇燃料电池(1)碱性介质正极:_______________________________负极:_______________________________总反应式:_______________________________(2)酸性介质正极:_______________________________负极:_______________________________总反应式:_______________________________12.Al─NaOH─Mg原电池正极:_______________________________负极:_______________________________总反应式:_______________________________13.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:_______________________________ (持续补充CO2气体)负极:_______________________________总反应式:_______________________________二、电解1.电解CuCl2溶液阳极:_______________________________ 阴极:_______________________________总反应式:_______________________________2.电解精炼铜阳极(粗铜):_______________________________阴极(纯铜) :_______________________________ 3.电镀铜阳极(纯铜):____________________________阴极(待镀金属,如Fe):_________________________ 4.电解饱和食盐水阳极:_______________________________阴极:_______________________________总反应式:_______________________________5.电解HCl溶液阳极:_______________________________阴极:_______________________________总反应式:_______________________________6.电解NaOH溶液阳极:_______________________________阴极:_______________________________总反应式:_______________________________7.电解H2SO4溶液阳极:_______________________________阴极:_______________________________总反应式:_______________________________8.电解KNO3溶液阳极:_______________________________阴极:_______________________________总反应式:_______________________________9.电解CuSO4溶液阳极:_______________________________阴极:_______________________________总反应式:_______________________________10.电解AgNO3溶液阳极:_______________________________阴极:_______________________________总反应式:_______________________________11.铅蓄电池充电阳极:_____________________________________阴极:_______________________________ 总反应式:__________________________________________电化学—电极反应方程式书写一、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↑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(中性、碱性、弱酸性介质中)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.钢铁在潮湿的空气中发生析氢腐蚀(强酸性介质中)正极:2H++ 2e-H2↑负极:Fe ─ 2e- =Fe2+总反应式:Fe + 2H+Fe2++H2↑5.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↓ + 2H2O 6.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 + 2Ag7.Zn- Mn普通干电池负极(锌筒):Zn-2e-=Zn2+正极(石墨):2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O总反应:Zn+ 2MnO2+2NH4+=Zn2++ Mn2O3+2NH3+H2O8.碱性Zn- Mn干电池负极:Zn + 2OH--2e- = Zn(OH)2正极:2MnO2 + 2H2O + 2 e-= 2MnO(OH)+ 2OH-总反应:Zn + 2MnO2 + 2H2O = Zn(OH)2 + 2MnO(OH)9.氢氧燃料电池(1)中性介质正极:O2 + 2H2O + 4e-4OH-负极:2H2─ 4e-4H+总反应式:2H2 + O22H2O(2)酸性介质正极:O2 + 4H+ + 4e-2H2O负极:2H2─4e-4H+总反应式:2H2 + O22H2O(3)碱性介质正极:O2 + 2H2O + 4e-4OH-负极:2H2─ 4e- + 4OH-4H2O总反应式:2H2 + O22H2O(4)熔融的氧化钠作为电解质正极:O2 + 4e-2O2-负极:2H2─ 4e- + 2O2-2H2O总反应式:2H2 + O22H2O10.CH4燃料电池(1)碱性介质正极:2O2 + 4H2O + 8e-8OH-负极:CH4─8e- + 10OH-CO32- + 7H2O总反应式:CH4 + 2O2 + 2OH-CO32- + 3H2O(2)酸性介质正极:O2 + 4H+ + 4e-2H2O负极:CH4─8e- +2H2O CO2 +8H+总反应式:CH4 + 2O2CO2 +2H2O(3)中性介质正极:O2 +2H2O + 4e-4OH-负极:CH4─8e- +2H2O CO2 +8H+总反应式:CH4 + 2O2CO2 +2H2O11.甲醇燃料电池(1)碱性介质正极:3O2 +6H2O +12e-12OH-负极:2CH3OH+16OH-─12e-=2CO32-+12H2O总反应式:2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O.(2)酸性介质正极:3O2 + 12H+ + 12e-6H2O负极:2CH3OH+2H2O ─12e-= 2 CO2+12 H+总反应式:2CH3OH +3O2 = 2 CO2 +4H2O12.Al─NaOH─Mg原电池正极:6H2O + 6e-3H2↑ + 6OH-负极:2Al─6e- + 8OH-= 2AlO2- + 4H2O总反应式:2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- + 3H2↑13.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-2CO32- (持续补充CO2气体)负极:2CO + 2CO32-─4e-= 4CO2总反应式:2CO + O2= 2CO2二、电解1.电解CuCl2溶液阳极:2Cl-─2e-Cl2↑阴极:Cu2+ + 2e-Cu总反应式:2Cl- + Cu2+Cl2↑ + Cu2.电解精炼铜阳极(粗铜):Cu ─2e-Cu2+阴极(纯铜) :Cu2+ + 2e-Cu总反应式:3.电镀铜阳极(纯铜):Cu─2e-Cu2+阴极(待镀金属,如Fe):Cu2+ + 2e-Cu总反应式:4.电解饱和食盐水阳极:2Cl-─2e-Cl2↑阴极:2H+ + 2e-H2↑总反应式:2Cl- + 2H2O H2↑ + Cl2↑ + 2OH-5.电解HCl溶液阳极:2Cl-─2e-Cl2↑阴极:2H+ + 2e-H2↑总反应式:2Cl- + 2H+Cl2↑ + H2↑6.电解NaOH溶液阳极:4OH-─4e-O2↑ + 2H2O阴极:4H+ + 2e-2H2↑总反应式:2H2O 2H2↑ + O2↑7.电解H2SO4溶液阳极:4OH-─4e-O2↑ + 2H2O阴极:4H+ +4e-2H2↑总反应式:2H2O 2H2↑ + O2↑8.电解KNO3溶液阳极:4OH-─4e-O2↑ + 2H2O阴极:4H+ + 2e-2H2↑总反应式:2H2O 2H2↑ + O2↑9.电解CuSO4溶液阳极:4OH-─4e-O2↑ + 2H2O 或4H2O─4e-O2↑ + 4H+ 阴极:2Cu2+ + 4e-2Cu总反应式:2Cu2+ + 2H2O 2Cu + O2↑ + 4H+10.电解AgNO3溶液阳极:4OH-─4e-O2↑ + 2H2O 或4H2O─4e-O2↑ + 4H+阴极:4Ag+ + 4e-4Ag总反应式:4Ag+ + 2H2O 4Ag + O2↑ + 4H+11.铅蓄电池充电阳极:PbSO4─2e- + 2H2O PbO2 + SO42- + 4H+阴极:PbSO4 + 2e-Pb + SO42-总反应式:2PbSO4 + 2H2O Pb + PbO2 + 4H+ + 2SO42-。
三个电化学方程式
一、氢氧燃料电池1.电解质是KOH溶液(碱性电解质)负极发生的反应为:H2 + 2e- === 2H+ ,2H+ + 2OH- === 2H2O,所以:负极的电极反应式为:H2 – 2e- + 2OH- === 2H2O;正极是O2得到电子,即:O2 + 4e- === 2O2- ,O2- 在碱性条件下不能单独存在,只能结合H2O生成OH-即:2O2- + 2H2O === 4OH- ,因此,正极的电极反应式为:O2 + H2O + 4e- === 4OH- 。
2.电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)负极的电极反应式为:H2 +2e- === 2H+正极是O2得到电子,即:O2 + 4e- === 2O2- ,O2- 在酸性条件下不能单独存在,只能结合H+生成H2O即:O2- + 2 H+ === H2O,因此正极的电极反应式为:O2 + 4H+ + 4e- === 2H2O(O2 + 4e- === 2O2- ,2O2- + 4H+ ===2H2O)3. 电解质是NaCl溶液(中性电解质)负极的电极反应式为:H2 +2e- === 2H+正极的电极反应式为:O2 + H2O + 4e- === 4OH-说明:1.碱性溶液反应物、生成物中均无H+2.酸性溶液反应物、生成物中均无OH-3.中性溶液反应物中无H+ 和OH-4.水溶液中不能出现O2-二、甲醇燃料电池1.碱性电解质(KOH溶液为例)总反应式:2CH4O + 3O2 +4KOH=== 2K2CO3 + 6H2O正极的电极反应式为:3O2+12e- + 6H20===12OH-负极的电极反应式为:CH4O -6e-+8OH- === CO32-+ 6H2O2. 酸性电解质(H2SO4溶液为例)总反应: 2CH4O + 3O2 === 2CO2 + 4H2O正极的电极反应式为:3O2+12e-+12H+ === 6H2O负极的电极反应式为:2CH4O-12e-+2H2O === 12H++ 2CO2说明:乙醇燃料电池与甲醇燃料电池原理基本相同三、甲烷燃料电池甲烷燃料电池以多孔镍板为两极,电解质溶液为KOH,生成的CO2还要与KOH反应生成K2CO3,所以总反应为:CH4 + 2KOH+ 2O2 === K2CO3 + 3H2O。
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。
高考难点突破之电化学方程式的书写
高考难点突破电化学方程式的书写专题一、原电池电极反应方程式的书写1、非燃料电池电极方程式[例]铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为:Fe+Ni2O3+3H2O =Fe(OH)2+2Ni(OH)2[步聚]步聚1用双线桥表示电子转移步骤2找一剂一产负〔化合价升高〕Fe → Fe(OH)2正〔化合价降低〕Ni2O3→ 2Ni(OH)2步骤3配电子、配电荷、配水负Fe—2e—+2OH—= Fe(OH)2阴正Ni2O3 + 2e— +3H2O = 2Ni(OH)2+2OH—阳步骤4充电时电极方程式对应口诀:负阴XX,电子移项。
阴Fe(OH)2+ 2e— = Fe+2OH—负阳2Ni(OH)2+2OH——2e— = Ni2O3+3H2O 正[规律]①阴离子向负极移动②负极的质量减小③PH:正升负降④充电时接电源:正正负负[练习]:高铁酸钾电池3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn〔OH〕2+2Fe〔OH〕3+4KOH 3Zn+2FeO42—+8H2O=3Zn〔OH〕2+2Fe〔OH〕3+4OH—特殊二次电池系列〔1〕铅蓄电池Pb |H2SO4| PbO2[反例]①硫酸根离子向正负极双向移动②负极的质量增加③负极附近PH不变④当电路中转移2mol电子时消耗2mol硫酸〔正负都消耗硫酸〕。
几摩电子几摩酸〔2〕锂电池锂金属电池:锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。
放电反应:Li+MnO2=LiMnO2模版:负极Li—e- = Li+ 正极:Li++e-+x = Lix练习:Li+FePO4=LiFePO4LiC6+MnO2=LiMnO2+C6 (LiC6中Li原子嵌入在石墨C6中,Li为0价,降低活性,避免充电暴炸〕Li(1-x)FePO4+Li x C6 =LiFePO4+ C6负极Li x C6→ xLi+ + xe- + C6正极Li(1-x)FePO4 + xLi+ + xe-→ LiFePO4〔3〕镍氢电池电解质主要为KOH作电解液放电时正极:NiOOH + H2O + e- → Ni〔OH〕2 + OH-阳极负极:MH + OH-— e-→ M + H2O (MH中H为0价) 阴极总反应:MH + NiOOH → M + Ni〔OH〕2以上式中M为储氢合金,MH为吸附了氢原子的储氢合金,其中H为0价。
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↑。
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+。
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。
高中化学:电解及电极方程式
高中化学:电解及电极方程式(-)2Cu2++4e-==2Cu↓(+)2H2O-4e-==O2↑+4H+或:4OH--4e-==O2↑+2H2O 4H2O 4H++4OH-2Cu2++2H2O 2Cu↓+O2↑+4H+2H2O 2H2↑+O2↑(-)4H++4e-==2H2↑(+)4OH--4e-==O2↑+2H2O中性电解4H2O 4H++4OH-2H2O H2↑+O2↑酸性水解:(-)4H++4e-==2H2↑(+)2H2O-4e-==O2↑+4H+4OH--4e-==O2↑+2H2O2H2O H2↑+O2↑电镀:镀件作阴极,被镀金属作阳极,被镀金属的含氧酸盐作电解质溶液镀铜:CuSO4电镀液镀件(-)Cu2++2e-==Cu↓纯铜(+)Cu–2e-==Cu2+镀锌:ZnSO4电镀液镀件(-)Zn2++2e-==Zn↓纯锌(+)Zn–2e-==Zn2+镀银:AgNO3电镀液镀件(-)Ag++e-==Ag↓纯银(+)Ag–e-==Ag+镀镍:NiSO4电镀液镀件(-)Ni2++2e-==Ni↓纯镍(+)Ni–2e-==Ni2+熔融状态下的电解:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑(-)2Na++2e-==2Na(+)2Cl--4e-==Cl2↑2HF H2↑+F2↑总结:高中化学:电解及电极方程式就为大家介绍到这儿了,希望小编的整理可以帮助到大家,祝大家学习进步。
电极方程式书写过程归纳: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)。
一次电池伏打电池:(负极—Zn、正极—Cu、电解液—H2SO4)负极:Zn–2e-=Zn2+(氧化反应)离子方程式Zn+2H+=H2↑+Zn2+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)离子方程式Fe+2H+=H2↑+Fe2+(析氢腐蚀)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-=4OH-(还原反应)化学方程式2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2(吸氧腐蚀)2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O(铁锈的生成过程)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-=12OH-(还原反应)化学方程式:4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3(海洋灯标电池)普通锌锰干电池:(负极—Zn、正极—C、电解液NH4Cl、MnO2的糊状物)正极:2MnO2+2H++2e-=Mn2O3+H2O(还原反应)化学方程式:Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑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)化学方程式:Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+MnOOH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)化学方程式:Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag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)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)镁---铝电池(负极—Al、正极—Mg电解液KOH)负极(Al):2Al+8OH–-6e-=2AlO2–+4H2O(氧化反应)化学方程式:2Al+2OH–+2H2O=2AlO2–+3H2锂电池一型:(负极—金属锂、正极—石墨、电解液LiAlCl4-SOCl2)负极:8Li-8e-=8Li+(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,(又叫蓄电池或充电电池)铅蓄电池:(负极—Pb正极—PbO2电解液—浓硫酸)负极:Pb-2e-+SO42-=PbSO4(氧化反应)正极:PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O(还原反应)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+2H2O铁--镍电池:(负极—Fe、正极—NiO 2、电解质溶液为KOH溶液)负极:Fe-2e-+2OH–=Fe(OH)2(氧化反应)正极:NiO2+2H2O+2e-=Ni(OH)2+2OH–(还原反应)阴极:Fe(OH)2+2e-=Fe+2OH–(还原反应)阳极:Ni(OH)2-2e-+2OH–=NiO 2+2H2O(氧化反应)总化学方程式Fe+NiO 2+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2LiFePO4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:总化学方程式FePO4+Li LiFePO4镍--镉电池(负极—Cd、正极—NiOOH、电解质溶液为KOH溶液)负极:Cd-2e-+2OH–=Cd(OH)2(氧化反应)正极:2NiOOH+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH–(还原反应)阴极:Cd(OH)2+2e-=Cd+2OH-(还原反应)阳极:2 Ni(OH)2-2e-+2OH–=2NiOOH+2H2O(氧化反应)总化学方程式Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2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=6Ni(OH)2+6OH–(还原反应)充电时阴极:LaNi5+6e-+6H2O=LaNi5H6+6OH–(还原反应)阳极:6Ni(OH)2-6e-+6OH–=6NiOOH+6H2O(氧化反应)总化学方程式LaNi5H6+6NiOOH LaNi5+6Ni(OH)2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=2Fe(OH)3+10OH–(还原反应)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+4KOH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)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)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。
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常见的原电池电极反应式的书写
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
OH
总反应化学方程式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2
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)
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+H2O
7、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 + 2Ag
9、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-
总反应化学方程式 8Li+ 3SOCl2 === Li2SO3 + 6LiCl + 2S
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+2H2O
2、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
Ni(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
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—=== 2 CO32-+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 + 4H2O
3、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CO
2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 + 3H2O
2、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):
电镀铜、精炼铜比较
电解、电离和电镀的区别。