化学选修4电化学重要方程式!

题目

化学选修4电化学重要方程式!

答案

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、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↑
3、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 + MnOOH
4、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 + 2Ag
5、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 + 2H2SO4 2PbSO4+2H2O
2、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)2
3、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)2
4、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 === 2H2O
2、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 === 2H2O
3、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-