电化学方程式?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—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、铁碳电池:(负极—Fe、那么,电化学方程式?一起来了解一下吧。
电极反应式为,阳极:4OH-=O2↑+2H2O+4e-,阴极:2Cu2++4e-=2Cu。
若电解池中装入足量溶液,当阴极增重3.2g时,停止通电,此时阳极产生气体的体积(标准状况)为0.56L(假设气体全部逸出)。
欲使电解液恢复到起始状态,应向溶液中加入适量的C。
分析 :
用惰性电极电解硫酸铜溶液时,CuSO4溶液存在的阴离子为:SO42-、OH-,OH-离子的放电能力大于SO42-离子的放电能力,所以OH-离子放电生成氧气;溶液中存在的阳离子是Cu2+、H+,Cu2+离子的放电能力大于H+离子的放电能力,所以Cu2+离子放电生成Cu。
方程式:
形成原电池,发生吸氧腐蚀:
负极(Fe):2Fe - 4e⁻ = 2Fe²⁺
正极(C):O₂ + 4e⁻ + 4H₂O = 4OH⁻
这是电化学腐蚀当中一个比较典型的例子。钢铁在潮湿的空气中表面会形成一薄层水膜,水膜又溶解有来自大气中的二氧化碳、二氧化硫、硫化氢、等气体,使水膜中含有一定量的氢离子,结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液的薄膜,它跟钢铁里的铁和少量的碳恰好构成了原电池。
由于在腐蚀过程中不断有氢气放出,所以叫做析氢腐蚀,这是在酸性环境中引起的腐蚀。如果钢铁表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性,但溶有一定量的氧气,此时就会发生吸氧腐蚀。
电化学腐蚀就是金属和电解质组成两个电极,组成腐蚀原电池。例如铁和氧气,因为铁的电极电位总比氧的电极电位低,所以铁是负极,遭到腐蚀。特征是在发生氧腐蚀的表面会形成许多直径不等的小鼓包,次层是黑色粉末状溃疡腐蚀坑陷。
扩展资料:
电解质溶液,它跟钢铁里的铁和少量的碳恰好形成无数微小的原电池。在这些原电池里,铁是负极,碳是正极。铁失去电子而被氧化.电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因。
金属材料与电解质溶液接触 , 通过电极反应产生的腐蚀。
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—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、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) 正极:2H++2e-==H2↑(还原反应) 离子方程式 Fe+2H+==H2↑+Fe2+(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-==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)4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)32Fe(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、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)5、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↑ 6、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 7、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 + 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-==4Al3+(氧化反应) 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) 9、镁---铝电池(负极--Al、正极--Mg电解液KOH) 负极(Al): 2Al + 8 OH–- 6e- = 2AlO2– +4H2O (氧化反应)正极(Mg): 6H2O + 6e- = 3H2↑+6OH– (还原反应)化学方程式: 2Al + 2OH–+ 2H2O = 2AlO2– + 3H2二次电池(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 + 2H2SO
4充电 放电2PbSO4+2H2O2.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— + 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 充电 放电Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2
5、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充电 放电LaNi5 + 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:2FeO42— +6e-+ 8H2O ==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–==2FeO42— + 8H2O (氧化反应)总化学方程式3Zn + 2K2FeO4 + 8H2
O 充电 放电3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH燃料电池一、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 === 2H2O1、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+ 正极:O2 + H2O + 4e- == 4OH—总反应方程式 2H2 + O2 == 2H2O二、甲醇燃料电池 1.碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液) 正极:3O2 + 12e- + 6H20=== 12OH- 负极:2CH3OH–12e- +16OH—== 2CO32- +12H2O 总反应方程式 2CH3OH +3O2 + 4KOH == 2K2CO3 +6H2O 2. 酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)正极:3O2 + 12e-- + 12H+ == 6H2O 负极:2CH3OH –12e- +2H2O==12H+ +2CO2 总反应式2CH3OH + 3O2 === 2CO2 + 4H2O 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-==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+四、肼燃料电池(铂为两极、电解液KOH溶液) 正极:O2 + 2H2O + 4e-== 4OH— 负极:N2H4 +4OH—-4e- == N2+4H2O 总反应方程式N2H4 + O2==N2 +2H2O 五、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
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)正极 : 5O2 + 20e- + 10CO2 == 10CO32- (还原反应) 负极 : C3H8-- 20e-+ 10CO32-== 3CO2 + 4H2O (氧化反应) 总反应方程式C3H8 + 5O2 === 3CO2 + 4H2O 2、酸性电解质 (电解液H2SO4溶液)正极 :5O2 +20e- + 26H+ == 10H2O(还原反应)负极 : C3H8-- 20e- + 6H2O == 3CO2+ 20 H+(氧化反应)总反应方程式C3H8 + 5O2 === 3CO2 + 4H2O3、碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极 : 5O2+ 20e- + 10H2O == 20OH—(还原反应)负极 : C3H8-- 20e-+ 26 OH— == 3CO32- + 17H2O (氧化反应)总反应方程式C3H8 + 5O2 +6KOH === 3 K2CO3 + 7H2O 七、乙烷燃料电池 (铂为两极、电解液KOH溶液)正极 :7O2+ 28e- + 14H2O == 28OH—(还原反应)负极 : 2C2H6 -- 28e-+ 36 OH— == 4CO32- + 24H2O (氧化反应)总反应方程式2C2H6 + 7O2 + 8KOH=== 4K2CO3 + 10H2O 电解池反应1、惰性电极条件下电解2NaCl+2H2
O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 2Cl- +2H2
O 2OH- +H2↑+Cl2↑ (-)2H++2e-==H2↑ (+)2Cl --2e-==Cl2↑2CuSO4+2H2
O2Cu↓+O2↑+2H2SO4 2Cu2++2H2
O 2Cu↓+O2↑+4H+(-)2Cu2+ + 4e-==2Cu↓(+)4OH- -4e-==O2↑+2H2OCuCl2
Cu+Cl2↑ Cu2+ +2Cl-
Cu↓+Cl2↑(-)Cu2++2e-==Cu↓(+)2Cl- -2e-==Cl2↑2H2
O2H2↑+O2↑ (-) 4H+ +4e-==2H2↑(+)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2NaCl(熔融
)2Na+Cl2↑2Na+ +2Cl-(熔融
)2Na+Cl2↑ (-)2Na++2e-==2Na (+)2Cl--4e-==Cl2↑2Al2O3(熔融
)4Al+2O2↑ 4Al3+ +6O
2- 4Al+3O2↑ (-)4Al3+ +12e– ==4Al (+)6O2--12e-==3O2↑
电化学的方程式分为原电池和电解池的两类
原电池是将化学能转化为电能分为正负极
负极失电子,正极得电子
例如锌铜原电池在稀硫酸的烧杯里就有
负极:Zn-2e=Zn2+(氧化反应)
正极:2H*+2e=H2!
正负级多看金属的活泼性但也有是要看与液体的反应程度
例如铝镁在氢氧化钠的情况下是铝作负极镁作正极
而电解池则分为阴阳级
它是将电能转化为化学能的一个过程
阳级失电子,阴级得电子
例如氯化铜溶液的电解
阳极:2Cl`-2e=Cl2!(氧化反应)
阴极:Cu2*+2e=Cu(还原反应)
至于电解池也要看各个元素的放电能力大小
在某种意义上说(方便记忆)
在多池存在的情况下(针对同一元素)可以将
原电池的负极和电解池的阴级看作为互逆的两个过程
一. 电解质溶液酸碱性关系
酸性介质中,有或H2O参与或生成,电极反应式中不会出现;碱性介质中,有或H2O参与或生成,电极反应中不会出现。
例1. 写出氢氧燃料电池在酸性和碱性电解质溶液中的电极反应方程式。
解析:其电池反应均为
酸性介质中:负极:
正极:
碱性介质中:负极:
正极:
二. 电极材料的关系
无论是原电池还是电解池,阳极上总是发生氧化反应,阴极总是发生还原反应。在电极上谁应优先参与放电发生电极反应呢?其实这与一般氧化还原反应直接进行的道理完全一样,也就是看谁的氧化性或还原性最强(考虑对象包括除惰性电极以外的电极材料、电极区内的溶液中离子,甚至氧化物、难溶盐等物质)谁就优先参与电极反应。所以,阴极反应就考虑谁最容易得到电子,阳极反应就考虑谁最容易失去电子。
例2. 写出用铜作电极电解硫酸铜溶液的电极方程式、总反应方程式;再写出用石墨电极电解硫酸溶液的电极方程式、总反应方程式。
解析:以铜作电极材料电解时,显然在阳极区铜最容易失去电子,在阴极区以得到电子的能力最强。故有阳极,阴极。
二者相加可得总电解方程式得:Cu(粗)=Cu(电解铜),这就是铜的精炼。
石墨是惰性电极,不参与电极反应,仅考虑电解质溶液中离子(包括考虑浓度)的放电顺序。
以上就是电化学方程式的全部内容,电极反应式为,阳极:4OH-=O2↑+2H2O+4e-,阴极:2Cu2++4e-=2Cu。若电解池中装入足量溶液,当阴极增重3.2g时,停止通电,此时阳极产生气体的体积(标准状况)为0.56L(假设气体全部逸出)。