電化學方程式?高考電化學方程式匯總 一次電池 1、伏打電池:(負極—Zn、正極—Cu、電解液—H2SO4) 負極: Zn–2e-==Zn2+ (氧化反應) 正極: 2H++2e-==H2↑ (還原反應) 離子方程式 Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+ 2、鐵碳電池:(負極—Fe、那么,電化學方程式?一起來了解一下吧。
電極反應式為,陽極:4OH-=O2↑+2H2O+4e-,陰極:2Cu2++4e-=2Cu。
若電解池中裝入足量溶液,當陰極增重3.2g時,停止通電,此時陽極產生氣體的體積(標準狀況)為0.56L(假設氣體全部逸出)。
欲使電解液恢復到起始狀態,應向溶液中加入適量的C。
分析 :
用惰性電極電解硫酸銅溶液時,CuSO4溶液存在的陰離子為:SO42-、OH-,OH-離子的放電能力大于SO42-離子的放電能力,所以OH-離子放電生成氧氣;溶液中存在的陽離子是Cu2+、H+,Cu2+離子的放電能力大于H+離子的放電能力,所以Cu2+離子放電生成Cu。
方程式:
形成原電池,發生吸氧腐蝕:
負極(Fe):2Fe - 4e? = 2Fe2?
正極(C):O? + 4e? + 4H?O = 4OH?
這是電化學腐蝕當中一個比較典型的例子。鋼鐵在潮濕的空氣中表面會形成一薄層水膜,水膜又溶解有來自大氣中的二氧化碳、二氧化硫、硫化氫、等氣體,使水膜中含有一定量的氫離子,結果在鋼鐵表面形成了一層電解質溶液的薄膜,它跟鋼鐵里的鐵和少量的碳恰好構成了原電池。
由于在腐蝕過程中不斷有氫氣放出,所以叫做析氫腐蝕,這是在酸性環境中引起的腐蝕。如果鋼鐵表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性,但溶有一定量的氧氣,此時就會發生吸氧腐蝕。
電化學腐蝕就是金屬和電解質組成兩個電極,組成腐蝕原電池。例如鐵和氧氣,因為鐵的電極電位總比氧的電極電位低,所以鐵是負極,遭到腐蝕。特征是在發生氧腐蝕的表面會形成許多直徑不等的小鼓包,次層是黑色粉末狀潰瘍腐蝕坑陷。
擴展資料:
電解質溶液,它跟鋼鐵里的鐵和少量的碳恰好形成無數微小的原電池。在這些原電池里,鐵是負極,碳是正極。鐵失去電子而被氧化.電化學腐蝕是造成鋼鐵腐蝕的主要原因。
金屬材料與電解質溶液接觸 , 通過電極反應產生的腐蝕。
高考電化學方程式匯總 一次電池1、伏打電池:(負極—Zn、正極—Cu、電解液—H2SO4)負極:Zn–2e-==Zn2+(氧化反應)正極: 2H++2e-==H2↑(還原反應) 離子方程式Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+ 2、鐵碳電池:(負極—Fe、正極—C、電解液H2CO3弱酸性)負極: Fe–2e-==Fe2+(氧化反應) 正極:2H++2e-==H2↑(還原反應) 離子方程式 Fe+2H+==H2↑+Fe2+(析氫腐蝕) 3、鐵碳電池:(負極—Fe、正極—C、電解液 中性或堿性)負極: 2Fe–4e-==2Fe2+(氧化反應) 正極:O2+2H2O+4e-==4?OH (還原反應)化學方程式2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 (吸氧腐蝕)4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3+3 H2O(鐵銹的生成過程)4.鋁鎳電池:(負極—Al、正極—Ni電解液 NaCl溶液、O2)負極: 4Al–12e-==4Al3+ (氧化反應)正極:3O2+6H2O+12e-==12?OH(還原反應)化學方程式4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3(海洋燈標電池)5、普通鋅錳干電池:(負極—Zn、正極—C 、電解液NH4Cl、MnO2的糊狀物)負極:Zn–2e-==Zn2+ (氧化反應) 正極:2MnO2+2H++2e-==Mn2O3+H2O(還原反應)化學方程式 Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑ 6、堿性鋅錳干電池:(負極—Zn、正極—C、 電解液KOH 、MnO2的糊狀物)負極: Zn + 2OH– 2e-== Zn(OH)2 (氧化反應)正極:2MnO2 + 2H2O + 2e-==2MnOOH +2 OH-(還原反應) 化學方程式Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2+ MnOOH 7、銀鋅電池:(負極—Zn、正極--Ag2O、電解液NaOH )負極 :Zn+2OH––2e-== Zn(OH)2 (氧化反應)正極 :Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2 OH- (還原反應) 化學方程式Zn + Ag2O + H2O == Zn(OH)2 + 2Ag8、鋁–空氣–海水(負極--鋁、正極--石墨、鉑網等能導電的惰性材料、電解液--海水)負極 :4Al-12e-==4Al3+(氧化反應) 正極 :3O2+6H2O+12e-==12OH-(還原反應)總反應式為: 4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3 (鉑網增大與氧氣的接觸面) 9、鎂---鋁電池(負極--Al、正極--Mg電解液KOH) 負極(Al): 2Al + 8 OH–- 6e- = 2AlO2– +4H2O (氧化反應)正極(Mg): 6H2O + 6e- = 3H2↑+6OH– (還原反應)化學方程式: 2Al + 2OH–+ 2H2O = 2AlO2– + 3H2二次電池(又叫蓄電池或充電電池)1、鉛蓄電池:(負極—Pb正極—PbO2 電解液— 濃硫酸) 放電時負極: Pb-2e-+SO42- =PbSO4 (氧化反應)正極: PbO2+2e-+4H++SO42- =PbSO4+2H2O(還原反應) 充電時陰極: PbSO4 + 2H+ + 2e-==Pb+H2SO4 (還原反應)陽極: PbSO4 + 2H2O - 2e-== PbO2 + H2SO4 + 2H+ (氧化反應)總化學方程式Pb+PbO2 + 2H2SO
4充電 放電2PbSO4+2H2O2.鎳--鎘電池(負極--Cd 、正極—NiOOH、電解質溶液為KOH溶液) 放電時負極: Cd -2e—+ 2 OH–== Cd(OH)2 (氧化反應)正極: 2NiOOH + 2e— + 2H2O == 2Ni(OH)2+ 2OH–(還原反應) 充電時陰極: Cd(OH)2+ 2e—==Cd + 2 OH– (還原反應)陽極:2 Ni(OH)2 -2e—+ 2 OH–== 2NiOOH + 2H2O(氧化反應)總化學方程式Cd + 2NiOOH + 2H2O 充電 放電Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2
5、氫--鎳電池:(負極-LaNi5儲氫合金、正極—NiOOH、電解質KOH+LiOH)放電時 負極: LaNi5H 6-6e—+ 6OH– == LaNi5 + 6H2O (氧化反應)正極: 6NiOOH +6e—+ 6H2O ==6 Ni(OH)2 + 6OH–(還原反應) 充電時 陰極: LaNi5 +6e—+ 6H2O== LaNi5H 6+ 6OH–(還原反應)陽極: 6 Ni(OH)2-6e—+ 6OH– == 6NiOOH + 6H2O (氧化反應)總化學方程式LaNi5H 6
+ 6NiOOH充電 放電LaNi5 + 6Ni(OH)26、高鐵電池:(負極—Zn、正極---石墨、電解質為浸濕固態堿性物質)放電時 負極:3Zn -6e- + 6 OH– == 3 Zn(OH)2(氧化反應) 正極:2FeO42— +6e-+ 8H2O ==2 Fe (OH)3 + 10OH– (還原反應)充電時 陰極:3Zn(OH)2 +6e-==3Zn + 6 OH–(還原反應)陽極:2Fe(OH)3 -6e-+ 10OH–==2FeO42— + 8H2O (氧化反應)總化學方程式3Zn + 2K2FeO4 + 8H2
O 充電 放電3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH燃料電池一、氫氧燃料電池氫氧燃料電池一般是以惰性金屬鉑(Pt)或石墨做電極材料,負極通入H2,正極通入 O2總反應為:2H2 + O2 === 2H2O1、電解質是KOH溶液(堿性電解質) 負極:H2–2e- + 2OH— == 2H2O (氧化反應)正極:O2+ H2O+4e- == OH— (還原反應) 總反應方程式2H2 + O2 == 2H2O 2、電解質是H2SO4溶液(酸性電解質)負極:H2–2e- == 2H+ (氧化反應) 正極:O2+ 4H+ + 4e- == 2H2O (還原反應) 總反應方程式 2H2 + O2 == 2H2O 3、電解質是NaCl溶液(中性電解質) 負極:H2– 2e- == 2H+ 正極:O2 + H2O + 4e- == 4OH—總反應方程式 2H2 + O2 == 2H2O二、甲醇燃料電池 1.堿性電解質(鉑為兩極、電解液KOH溶液) 正極:3O2 + 12e- + 6H20=== 12OH- 負極:2CH3OH–12e- +16OH—== 2CO32- +12H2O 總反應方程式 2CH3OH +3O2 + 4KOH == 2K2CO3 +6H2O 2. 酸性電解質(鉑為兩極、電解液H2SO4溶液)正極:3O2 + 12e-- + 12H+ == 6H2O 負極:2CH3OH –12e- +2H2O==12H+ +2CO2 總反應式2CH3OH + 3O2 === 2CO2 + 4H2O 三、CO燃料電池(總反應方程式均為:2CO + O2 = 2CO2) 1、熔融鹽(鉑為兩極、Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽作電解質)正極:O2 + 4e- + 2CO2= 2CO32-- 負極:2CO+2CO32- – 4e-==4CO2 2、酸性電解質(鉑為兩極、電解液H2SO4溶液)正極: O2 + 4e-- + 4H+ == 2H2O 負極: 2CO – 4e- + 2H2O ==2CO2 +4H+四、肼燃料電池(鉑為兩極、電解液KOH溶液) 正極:O2 + 2H2O + 4e-== 4OH— 負極:N2H4 +4OH—-4e- == N2+4H2O 總反應方程式N2H4 + O2==N2 +2H2O 五、甲烷燃料電池1.堿性電解質(鉑為兩極、電解液KOH溶液)正極: 2O2 + 2H2O + 8e- == 8OH— 負極: CH4 +10OH—-8e- == CO32- +7H2O 總反應方程式 CH4 +2KOH+ 2O2 == K2CO3 + 3H2O 2、酸性電解質(鉑為兩極、電解液H2SO4溶液)正極: 2O2 + 8e- + 8H+ == 4H2O 負極: CH4 -8e- + 2H2O == 8H+ + CO2 總反應方程式CH4 +2O2 == CO2 + 2H2O
六、丙烷燃料電池(鉑為兩極、正極通入O2和CO2、負極通入丙烷、電解液有三種) 1、電解質是熔融碳酸鹽(K2CO3或Na2CO3)正極 : 5O2 + 20e- + 10CO2 == 10CO32- (還原反應) 負極 : C3H8-- 20e-+ 10CO32-== 3CO2 + 4H2O (氧化反應) 總反應方程式C3H8 + 5O2 === 3CO2 + 4H2O 2、酸性電解質 (電解液H2SO4溶液)正極 :5O2 +20e- + 26H+ == 10H2O(還原反應)負極 : C3H8-- 20e- + 6H2O == 3CO2+ 20 H+(氧化反應)總反應方程式C3H8 + 5O2 === 3CO2 + 4H2O3、堿性電解質(鉑為兩極、電解液KOH溶液)正極 : 5O2+ 20e- + 10H2O == 20OH—(還原反應)負極 : C3H8-- 20e-+ 26 OH— == 3CO32- + 17H2O (氧化反應)總反應方程式C3H8 + 5O2 +6KOH === 3 K2CO3 + 7H2O 七、乙烷燃料電池 (鉑為兩極、電解液KOH溶液)正極 :7O2+ 28e- + 14H2O == 28OH—(還原反應)負極 : 2C2H6 -- 28e-+ 36 OH— == 4CO32- + 24H2O (氧化反應)總反應方程式2C2H6 + 7O2 + 8KOH=== 4K2CO3 + 10H2O 電解池反應1、惰性電極條件下電解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、電鍍:鍍件作陰極,被鍍金屬作陽極,被鍍金屬的含氧酸鹽作電解質溶液鍍銅:CuSO4電鍍液鍍件(-) Cu2++2e-==Cu↓純銅(+) Cu–2e-==Cu2+ 鍍鋅:ZnSO4電鍍液鍍件(-) Zn2++2e-==Zn↓純鋅(+) Zn–2e-==Zn2+ 鍍銀:AgNO3電鍍液鍍件(-) Ag++e-==Ag↓純銀(+) Ag–e-==Ag+ 鍍鎳:NiSO4電鍍液鍍件(-) Ni2++2e-==Ni↓ 純鎳(+) Ni–2e-==Ni2+3、熔融狀態下的電解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↑
電化學的方程式分為原電池和電解池的兩類
原電池是將化學能轉化為電能分為正負極
負極失電子,正極得電子
例如鋅銅原電池在稀硫酸的燒杯里就有
負極:Zn-2e=Zn2+(氧化反應)
正極:2H*+2e=H2!
正負級多看金屬的活潑性但也有是要看與液體的反應程度
例如鋁鎂在氫氧化鈉的情況下是鋁作負極鎂作正極
而電解池則分為陰陽級
它是將電能轉化為化學能的一個過程
陽級失電子,陰級得電子
例如氯化銅溶液的電解
陽極:2Cl`-2e=Cl2!(氧化反應)
陰極:Cu2*+2e=Cu(還原反應)
至于電解池也要看各個元素的放電能力大小
在某種意義上說(方便記憶)
在多池存在的情況下(針對同一元素)可以將
原電池的負極和電解池的陰級看作為互逆的兩個過程
一. 電解質溶液酸堿性關系
酸性介質中,有或H2O參與或生成,電極反應式中不會出現;堿性介質中,有或H2O參與或生成,電極反應中不會出現。
例1. 寫出氫氧燃料電池在酸性和堿性電解質溶液中的電極反應方程式。
解析:其電池反應均為
酸性介質中:負極:
正極:
堿性介質中:負極:
正極:
二. 電極材料的關系
無論是原電池還是電解池,陽極上總是發生氧化反應,陰極總是發生還原反應。在電極上誰應優先參與放電發生電極反應呢?其實這與一般氧化還原反應直接進行的道理完全一樣,也就是看誰的氧化性或還原性最強(考慮對象包括除惰性電極以外的電極材料、電極區內的溶液中離子,甚至氧化物、難溶鹽等物質)誰就優先參與電極反應。所以,陰極反應就考慮誰最容易得到電子,陽極反應就考慮誰最容易失去電子。
例2. 寫出用銅作電極電解硫酸銅溶液的電極方程式、總反應方程式;再寫出用石墨電極電解硫酸溶液的電極方程式、總反應方程式。
解析:以銅作電極材料電解時,顯然在陽極區銅最容易失去電子,在陰極區以得到電子的能力最強。故有陽極,陰極。
二者相加可得總電解方程式得:Cu(粗)=Cu(電解銅),這就是銅的精煉。
石墨是惰性電極,不參與電極反應,僅考慮電解質溶液中離子(包括考慮濃度)的放電順序。
以上就是電化學方程式的全部內容,電極反應式為,陽極:4OH-=O2↑+2H2O+4e-,陰極:2Cu2++4e-=2Cu。若電解池中裝入足量溶液,當陰極增重3.2g時,停止通電,此時陽極產生氣體的體積(標準狀況)為0.56L(假設氣體全部逸出)。