
常用原电池方程式.doc
3页常用原电池方程式常用原电池方程式常用原电池方程式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正极:O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-负极:2Fe - 4e- → 2Fe2+总反应式:2Fe + O2 + 2H2O == 2Fe(OH)24.氢氧燃料电池(中性介质)正极:O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-负极:2H2 - 4e- → 4H+ 总反应式:2H2 + O2 == 2H2O5.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 + O2 == 2H2O6.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 + O2 == 2H2O7.铅蓄电池(放电)正极 (PbO2) :PbO2 + 2e- + SO42- + 4H+ → PbSO4 + 2H2O负极 (Pb) :Pb- 2e-+ (SO4)2-→ PbSO4总反应式:Pb+PbO2+4H++ 2(SO4)2- == 2PbSO4 + 2H2O 8.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↑9.CH4 燃料电池(碱性介质)正极:2O2 + 4H2O + 8e- → 8OH-负极:CH4 -8e- + 10OH- → (CO3)2- + 7H2O 总反应式:CH4 + 2O2 + 2OH- == (CO3)2- + 3H2O10.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- → 2(CO3)2- (持续补充 CO2 气体)负极:2CO + 2(CO3)2- - 4e- → 4CO2总反应式:2CO + O2 == 2CO211.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 + 2Ag12. 碱性锌锰电池(KOH 介质)正极(MnO2):2MnO2+2H2O + 2e- →2MnOOH+2OH-负极(Zn):Zn + 2OH- -2e- → Zn(OH)2总反应式:Zn + 2MnO2+2H2O →2MnOOH+ Zn(OH)2蓄电池 蓄电池在放电过程中属于原电池反应。
这类电极反应都有电解质溶液参与,如果能分析清楚电解质溶液是否参与电极反应,那么负极的电极反应式和正极的电极反应式的书写就可迎刃而解了现以铅酸蓄电池为例来分析电极反应式的书写方法铅酸蓄电池的总反应为:Pb + PbO2 + H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O根据原电池的工作原理分析,负极失去电子发生氧化反应,可知:Pb –2e- = Pb2+ ①,生成的 Pb2+ 进入电解质溶液中,Pb2+ 与溶液中的 SO42-不能共存,要继续反应生成 PbSO4,即:Pb2+ + SO42- = PbSO4 ②,因此在原电池的负极反应式为①+②即:Pb – 2e- + SO42- = PbSO4 ;正极是得电子发生还原反应的一极,则有;PbO2 + 2e- = Pb2+ + 2O2- ①,Pb2+ 和 O2-进入溶液中,由于电解质溶液是 H2SO4 溶液,O2-在酸性环境中,不能单独存在,可供 O2-结合的微粒由 H+和 H2O,O2-在酸性环境中优先结合 H+生成H2O,这样在正极发生的反应有:4H+ + 2O2- = 2H2O②;Pb2+ + SO42- = PbSO4③根据以上分析可知正极反应式为①+②+③即:PbO2 + 2e- + SO42 + 4H+ = PbSO4 + 2H2O。
(注意:在电极反应式中应遵循电荷守恒和质量守恒;在负极反应式与正极反应式相加求总反应时要注意得失电子数要相等 )再如:Ag—Zn 高能电池(钮扣电池)由 Ag2O、Zn 及 KOH 溶液组成总反应为:Zn + Ag2O + H2O = Zn(OH)2 + 2Ag根据原电池原理可知:Zn 做负,Ag2O 做正极,电解质溶液为KOH 溶液负极极失去电子发生氧化反应,则负极反应为:Zn – 2e- = Zn2+,Zn2+进入溶液后又与溶液中的 OH-反应 Zn2+ + 2OH- = Zn(OH)2所以负极反应为:Zn – 2e- + 2OH- = Zn(OH)2 ;正极为 Ag2O 得到电子发生还原反应,即 Ag2O + 2e- = 2Ag + O2-O2-在中性或碱性环境中也不能单独存在,只能结合 H2O 生成OH-,故在中性或碱性条件下 O2- +H2O = 2OH- ,所以正极反应式为:Ag2O + 2e- + H2O = 2Ag + 2OH- 13、电解饱和食盐水阳极(失电子):2cl - 2e- == cl2 氧化反应,产物氯气,现象:不断有氯气放出阴极(得电子):2H+ + 2e == H2 还原反应,产生氢气,现象:不断有氢气放出。
