原电池电解池实例
原电池实例:
⑴干电池(属于一次电池) 酸性电解质: 负极:Zn-2e -=Zn2+
正极:2NH 4++2e-=2NH3+H2
总:Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H2
( (5)铝——空气燃料电池(电解液碱性) 负极:4Al-12e -= 4Al3+
正极:3O 2+6H2O+12e-=12OH- 总式:4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3
碱性电解质:(KOH 电解质)
-负极:Zn+2OH -2e -=Zn(OH)2
-正极:2MnO 2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH
总式:Zn+ 2MnO2+2H2O -=2MnOOH+ Zn(OH)2
(6)吸氧腐蚀(多见)和析氢腐蚀(少见) A 吸氧腐蚀(水膜酸性很弱或呈中性) 如钢铁电化学腐蚀
⑵铅蓄电池(属于二次电池、可充电电池) A. 放电反应
负极: Pb-2e -+ SO42- = PbSO4
正极: PbO 2 +2e-+4H+ + SO42- = PbSO4 + 2H2O
B. 充电反应
阳极:PbSO 4 -2e- + 2H2O = PbO2 +4H+ + SO42- 阴极:PbSO 4 +2e-= Pb+ SO42- 总式:Pb + PbO2 + 2H2SO 4
放电===充电
负极:Fe -2e -=Fe2+
正极:O 2 + 4e- + 2H2O = 4OH-
总式:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
2Fe(OH)3==Fe2O 3+3H2O
B 析氢腐蚀(水膜酸性较强) 负极:Fe -2e -=Fe2+
正极:2H + + 2e-=H2↑
总式:Fe + 2CO2 + 2H2O = Fe(HCO3) 2 + H2↑ Fe(HCO3) 2水解、空气氧化、风吹日晒得Fe 2O 3
+- CO 2+H2O H 2CO 3H +HCO3
2PbSO 4 + 2HO 2
⑶锂电池
A 锂、石墨、固态碘作电解质 负极: 2Li-2e - = 2Li+ 正极: I 2 +2e- = 2I- 总式:2Li + I2 = 2LiI
B MnO2 作正极时 负极:Li-e - = Li+
正极:MnO 2+e- = MnO2 - 总式:Li +MnO2= Li MnO2
⑷氢氧燃料电池 ①以KOH 为电解质
负极: H 2- 2e-+ 2OH- = 2H2O 正极: O 2 + 4e- + 2H2O = 4OH- 总式: 2H 2+O2=2H2O
②以H 2SO 4为电解质 负极: H 2- 2e- = 2H+
正极: O 2 + 4e- +4H+ = 2H2O 总式: 2H 2+O2=2H2O
(7)甲醇——空气燃料电池(电解液为KOH ) 负极:2CH 3OH -12e -+16OH -=2CO32-+12H 2O 正极:3O 2 + 12e- + 6H2O = 12OH-
总式:2CH 3OH +3O 2+4OH -=2CO32-+6H 2O
电解池实例:
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用惰性电极电解 ①CuCl 2溶液
阳极:2Cl --2e -=Cl2↑ 阴极:Cu 2+ +2e-= Cu 总式:CuCl 2= Cu +Cl2↑
②HCl 溶液
阳极:2Cl --2e -=Cl2↑ 阴极:2H ++2e-=H2↑ 总式:2HCl=H2↑+Cl2↑
③Na 2SO 4溶液
阳极:4OH --4e -=2H2O+O2↑ 阴极:2H ++2e-=H2↑ 总式:2H 2O=2H2↑+O2↑
④H 2SO 4溶液
阳极:4OH --4e -=2H2O+O2↑ 阴极:2H ++2e-=H2↑ 总式:2H 2O=2H2↑+O2↑
⑤NaOH 溶液
阳极:4OH --4e -=2H2O+O2↑ 阴极:2H ++2e-=H2↑ 总式:2H 2O=2H2↑+O2↑
⑥NaCl 溶液
阳极:2Cl --2e -=Cl2↑ 阴极:2H ++2e-=H2↑
总式:2NaCl+2H2O=H2↑+Cl2↑+2NaOH
⑦CuSO 4溶液
阳极:4OH --4e -=2H2O+O2↑ 阴极:Cu 2+ +2e-= Cu
总式:2CuSO 4+2H2O=2Cu+ O2↑+2H2SO 4
⑧AgNO 3溶液
阳极:2H 2O-4e-=O2↑+4H+ 阴极:4Ag + +4e-=4Ag↓
总式:4Ag ++2H2O=4Ag↓+O2↑+4H+
用非惰性电极电解
①电镀(以Zn 为例)
阳极 (Zn棒) : Zn -2eˉ = Zn2+ 阴极(待镀金属):Zn 2++2eˉ=Zn
②电解精炼Cu
阳极(粗铜):Cu - 2eˉ = Cu2+ 阴极 (纯铜) :Cu 2+ + 2eˉ= Cu
因为非惰性电极电解实例较多,就不详细举例了, 只列出各离子的放电顺序:
⑴阳极:如果电极为活泼电极,Ag 以前的,则电极失
电子,被氧化被溶解,Zn-2e -=Zn2+ 如果电极为惰性电极,C 、Pt 、Au 、Ti 等,则溶液中 阴离子失电子,4OH -- 4e-= 2H2O+ O2
阴离子放电顺序S 2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-
⑵阴极:(阴极材料(金属或石墨) 总是受到保护)根据 电解质中阳离子活动顺序判断,金属活泼性越强, 则对应阳离子的放电能力越弱,即得电子能力越弱。 K+
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