电化学刻蚀的电极反应式
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电化学电极反应式和总反应方程式书写技巧work Information Technology Company.2020YEAR电化学电极反应式和总反应方程式书写技巧李有恒(滕州一中山东滕州 277500)摘要:电化学是高中化学中一个重要的知识点,也是高考中一个重要的考点,有关电化学中电极反应式和总反应方程式的书写,是重要的考点,也是难点。
关键词:电极反应式;总反应方程式电化学是高中化学中一个重要的知识点,也是高考中一个重要的考点,有关电化学中电极反应式和总反应方程式的书写,是重要的考点,也是难点。
根据自己的教学心得,把有关电极反应式和总反应方程式的书写技巧总结如下。
1化学电源电极反应式和总反应方程式的书写化学电源的本质是自发进行的氧化还原反应,依据氧化剂、还原剂的来源不同,把化学电源电极反应式和总反应方程式的书写分为以下四种情况:1.1物质与电解质溶液间的氧化还原反应特征:电解质溶液做氧化剂,物质做还原剂(物质可以是负极材料或在负极区加入的具有还原性的物质)。
书写步骤:⑴写出物质与电解质溶液(足量)间的化学反应方程式,此式即是电池反应的总反应方程式,把总反应方程式改写为离子反应方程式。
⑵写出负极的电极反应式,一般为金属单质,M-ne-===M n+,考虑M n+在电解质溶液中的稳定存在形式,若稳定此式即为负极的电极反应式,若不稳定写出相应的离子反应方程式,将两式叠加得负极的电极反应式;其它还原性物质依据具体环境写出相应的负极电极反应式。
⑶用总反应的离子方程式减去负极的电极反应式消去还原剂,得正极的电极反应式。
例1解析:此电池负极材料做还原剂,电解质溶液做氧化剂,依据书写步骤可得:总反应方程式:2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑总反应离子方程式:2Al+2OH-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑①Al-3e-===Al3+②Al3++4OH-=== [Al(OH)4]-③②+③,得负极:Al-3e-+4OH-=== [Al(OH)4]-④①—④×2,得正极:6H2O+6e-===6OH-+3H2↑1.2两极材料间的氧化还原反应特征:负极材料(一般为金属单质)做还原剂,正极材料(一般为金属氧化物)做氧化剂。
电化学方程式(一)、原电池电极反应方程式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 == 2F e(O H)2↓4.锌锰干电池正极:2MnO2+2e-+2H2O===2MnOOH+2OH--负极:Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2总反应式:Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)25.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- + SO42- == PbSO4总反应式:Pb + PbO2 + 4H+ + 2SO42- == 2PbSO4 + 2H2O8.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- == CO32- + 7H2O总反应式:CH4 + 2O2 + 2OH- == CO32- + 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- == 2CO32- (持续补充CO2气体)负极:2CO + 2CO32- - 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- == Zn(OH)2总反应式:Zn + Ag2O +H2O== Zn(OH)2+ 2Ag12.甲醇燃料电池,在稀硫酸电解液中总反应:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O正极反应式为:3O2+12H++12e-=6H2O负极反应式为:2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2↑+12H+甲醇燃料电池,在稀氢氧化钠电解液中总反应:2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O 正极:O2+4e-+2H2O=4OH-负极:CH3OH-6e-+8OH- =CO32-+6H2O.13乙醇燃料电池,KOH作电解质总反应:C2H5OH+3O2+4OH-=2CO32-+5H2O负极:C2H5OH+16OH--12e-=2CO32-+11H2O正极:O2+4e-+2H2O=4OH-乙醇燃料电池,稀硫酸作电解质总反应:C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O负极:C2H6OH + 3H2O - 12e- = 2CO2 + 12H+正极:O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O(二)、电解电极反应方程式1.电解CuCl2溶液阳极:2Cl- - 2e- == Cl2↑阴极:Cu2+ + 2e- == Cu↑ + Cu总反应式:2Cl- + Cu2+Cl2.电解精炼铜阳极(粗铜):Cu - 2e- == Cu2+阴极(纯铜) :Cu2+ + 2e- == Cu总反应式:无3.电镀铜阳极(纯铜):Cu - 2e- == Cu2+阴极(待镀金属,如Fe):Cu2+ + 2e- == Cu总反应式:无4.电解饱和食盐水阳极:2Cl- - 2e- == Cl2↑阴极:2H2O + 2e- == H2↑ + 2OH-O H2↑ + Cl2↑ + 2OH-总反应式:2Cl- + 2H5.电解HCl溶液阳极:2Cl- - 2e- == Cl2↑阴极:2H+ + 2e- == H2↑总反应式:2Cl- + 2H+Cl 2↑ + H2↑6.电解NaOH溶液阳极:4OH- - 4e- == O2↑ + 2H2O阴极:4H2O + 4e- == 2H2↑ + 4OH-总反应式:2HO 2H2↑ + O2↑7.电解H2SO4溶液阳极:2H2O - 4e- == O2↑ + 4H+阴极:4H+ +4e- == 2H2↑总反应式:2HO 2H2↑ + O2↑8.电解KNO3溶液阳极:2H2O - 4e- == O2↑ + 4H+阴极:4H2O + 4e- == 2H2↑ + 4OH-总反应式:2HO 2H2↑ + O2↑9.电解CuSO4溶液阳极:2H2O - 4e- == O2↑ + 4H+阴极:2Cu2+ + 4e- == 2Cu↓O 2Cu↓+ O2↑ + 4H+总反应式:2Cu2+ + 2H10.电解AgNO3溶液阳极:2H2O - 4e- == O2↑ + 4H+阴极:4Ag+ + 4e- == 4Ag↓O 4Ag↓+ O2↑ + 4H+总反应式:4Ag+ + 2H11.铅蓄电池充电阳极:PbSO4 - 2e- + 2H2O == PbO2 + SO42- + 4H+阴极:PbSO4 + 2e- == Pb + SO42-+ 2H2O Pb + PbO2 + 4H+ + 2SO42-总反应式:2PbSO。
高中常见的原电池电极反应式的书写(十年高考)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:正极:离子方程式2、铁碳电池:(负极—Fe、正极—C、电解液H2CO3 弱酸性)负极:正极: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:正极:化学方程式(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:正极:化学方程式(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:正极: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:正极:化学方程式7、银锌电池:(负极—Zn、正极--Ag2O、电解液NaOH )负极:正极:化学方程式8、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:正极:总反应式为:9、镁---铝电池(负极--Al、正极--Mg 电解液KOH)负极:正极:化学方程式:10、锂电池一型:(负极--金属锂、正极--石墨、电解液LiAlCl4 -SOCl2)负极:正极: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:正极:充电时阴极:阳极:总化学方程式2、铁--镍电池:(负极-- Fe 、正极—NiO 2、电解质溶液为KOH溶液)放电时负极:正极:充电时阴极:阳极:总化学方程式Fe + NiO 2+ 2H 2O充电放电Fe (OH)2 + Ni(OH)23、LiFePO 4电池(正极—LiFePO 4,负极—石墨,含Li +导电固体为电解质)放电时负极:正极:充电时:阴极:阳极:总化学方程式FePO 4 + Li充电放电LiFePO 44、镍--镉电池(负极--Cd 、正极—NiOOH 、电解质溶液为KOH 溶液)放电时负极:正极:充电时阴极:阳极:总化学方程式Cd + 2NiOOH + 2H 2O充电放电Cd(OH)2 + 2Ni(OH)25、氢--镍电池:(负极-LaNi 5储氢合金、正极—NiOOH 、电解质KOH+LiOH)放电时负极:正极:充电时阴极:阳极:总化学方程式LaNi 5H 6 + 6NiOOH充电放电LaNi 5 + 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:正极:充电时阴极:阳极:总化学方程式3Zn + 2K 2FeO 4 + 8H 2O充电放电3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH7、锂电池二型(负极LiC 6、正极含锂的二氧化钴LiCoO 2、充电时LiCoO 2中Li 被氧化,Li +还原以Li 原子形式嵌入电池负极材料碳C 6中,以LiC 6表示)放电时负极: 正极:充电时阴极:阳极:总反应方程式Li (1-x)CoO 2 + LiC 6充电放电LiCoO 2 + Li (1-x)C 6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。
Ⅰ、原电池电极方程式1、Cu ─ H2SO4─ Zn原电池正极:2H++ 2-e=== H2↑负极:Zn - 2-e=== Zn+2总反应式:Zn + 2 H+=== Zn+2+ H2↑2、Cu ─ FeCl3─ C原电池正极:2Fe+3+ 2-e=== 2Fe+2负极:Cu - 2-e=== Cu+2总反应式:2Fe+3+ Cu === 2Fe+2+ Cu+23、钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀正极:O2 + 2H2O + 4-e=== 4OH-负极:2Fe - 4-e=== 2Fe+2总反应式:2Fe + O2 + 2H2O === 2F e(O H)24、氢氧燃料电池(中性介质)正极:O2 + 2H2O + 4-e=== 4OH-负极:2H2- 4-e=== 4H+总反应式:2H2 + O2 === 2H2O5、氢氧燃料电池(酸性介质)正极:O2 + 4H++ 4-e=== 2 H2O负极:2H2- 4-e=== 4H+总反应式:2H2 + O2 === 2H2O6、氢氧燃料电池(碱性介质)正极:O2 + 2H2O + 4-e=== 4OH-负极:2H2- 4-e+ 4OH-=== 4H2O总反应式:2H2 + O2 === 2H2O7、铅蓄电池(放电)+ 4H+=== PbSO4 + 2H2O 正极(PbO2):PbO2 + 2-e+ SO-24负极(Pb):Pb - 2-e+ SO-2=== PbSO44=== 2PbSO4 + 2H2O 总反应式:Pb + PbO2 + 4H++ 2SO-248、Al ─ NaOH ─ Mg原电池正极:6H2O + 6-e=== 3H2↑+ 6OH-+ 4H2O负极:2Al - 6-e+ 8OH-=== 2AlO-2总反应式:2Al + 2OH-+ 2H2O === 2AlO-+ 3H2↑29、CH4燃料电池(碱性介质)正极:2O2 + 4H2O + 8-e=== 8OH-负极:CH4- 8-e+ 10OH-=== CO-2+ 7H2O3+ 3H2O总反应式:CH4 + 2O2 + 2OH-=== CO-2310、熔融碳酸盐燃料电池(Li2CO3和Na2CO3熔融盐作电解液,CO 作燃料):【持续补充CO2气体】正极:O2 + 2CO2 + 4-e=== 2CO-23- 4-e=== 4CO2负极:2CO + 2CO-23总反应式:2 CO + O2 === 2 CO211、银锌纽扣电池【碱性介质】正极(Ag2O):Ag2O + H2O + 2-e=== 2Ag + 2OH-负极(Zn):Zn + 2OH-- 2-e=== ZnO + H2O总反应式:Zn + Ag2O === ZnO + 2AgⅡ、电解电极方程式1、电解CuCl2溶液阳极:2Cl-- 2-e=== Cl2↑阴极:Cu+2+ 2-e=== Cu总反应式:2Cl-+ Cu+2Cl2↑+ Cu2、电解精炼铜阳极(粗铜):Cu - 2-e=== Cu+2阴极(纯铜):Cu+2+ 2-e=== Cu 总反应式:(无)3、电镀铜阳极(纯铜):Cu - 2-e=== Cu2+阴极(待镀金属,如Fe):Cu+2+ 2-e=== Cu总反应式:(无)4、电解饱和食盐水阳极:2Cl-- 2-e=== Cl2↑阴极:2H2O + 2-e=== H2↑+ 2OH-总反应式:2Cl-+ 2H2O H2↑+ Cl2↑+ 2OH-5、电解HCl 溶液阳极:2Cl-- 2-e=== Cl2↑阴极:2H++ 2-e=== H2↑总反应式:2Cl-+ 2H+Cl2↑+ H2↑6、电解NaOH 溶液阳极:4OH-- 4-e=== O2↑+ 2H2O阴极:4H2O + 4-e=== 2H2↑+ 4OH-总反应式:2H2O 2H2↑+ O2↑7、电解H2SO4溶液阳极:2H2O - 4-e=== O2↑+ 4H+阴极:4H++ 4-e=== 2H2↑总反应式:2H2O 2H2↑+ O2↑8、电解KNO3溶液阳极:2H2O - 4-e=== O2↑+ 4H+阴极:4H2O + 4-e=== 2H2↑+ 4OH-总反应式:2H2O 2H2↑+ O2↑9、电解CuSO4溶液阳极:2H2O - 4-e=== O2↑+ 4H+阴极:2Cu+2+ 4-e=== 2Cu总反应式:2Cu+2+ 2H2O 2Cu + O2↑+ 4H+10、电解AgNO3溶液阳极:2H2O - 4-e=== O2↑+ 4H+阴极:4Ag++ 4-e=== 4Ag总反应式:4Ag++ 2H2O 4Ag + O2↑+ 4H+11、铅蓄电池(充电)+ 4H+阳极:PbSO4- 2-e+ 2H2O === PbO2 + SO-24阴极:PbSO4 + 2-e=== Pb + SO-24总反应式:2PbSO4 + 2H2O Pb + PbO2 + 4 H++ 2 SO-24。
电化学—电极反应方程式书写一、原电池:1.Cu─H2SO4─Zn原电池正极:_______________________________ 负极:________________________________总反应式:____________________________________________2.Cu─FeCl3─C原电池正极:_______________________________负极:_______________________________总反应式:_______________________________3.钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀(中性、碱性、弱酸性介质中)正极:_______________________________负极:_______________________________总反应式:_______________________________[F e(O H)2最终转变为铁锈]______________________________________________4.钢铁在潮湿的空气中发生析氢腐蚀(强酸性介质中)正极:_______________________________ 负极:_______________________________总反应式:_______________________________5.铅蓄电池(放电)正极(___) :____________________________负极(__) :____________________________总反应式:_______________________________6.银锌纽扣电池(碱性介质)正极(Ag2O) :_______________________________负极(Zn) :_______________________________总反应式:_______________________________7.Zn- Mn普通干电池负极(锌筒):_______________________________ 正极(石墨):_______________________________ 总反应:_______________________________8.碱性Zn- Mn干电池负极:Zn + 2OH--2e- = Zn(OH)2正极:2MnO2 + 2H2O + 2 e-= 2MnO(OH)+ 2OH-总反应:Zn + 2MnO2 + 2H2O = Zn(OH)2 + 2MnO(OH)9.氢氧燃料电池(1)中性介质正极:_______________________________负极:_______________________________总反应式:_______________________________(2)酸性介质正极:_______________________________ 负极:_______________________________总反应式:_______________________________(3)碱性介质正极:_______________________________ 负极:_______________________________总反应式:_______________________________(4)熔融的氧化钠作为电解质正极:_______________________________ 负极:_______________________________总反应式:_______________________________10.CH4燃料电池(1)碱性介质正极:_______________________________负极:_______________________________总反应式:_______________________________(2)酸性介质正极:_______________________________负极:_______________________________总反应式:_______________________________(3)中性介质正极:_______________________________负极:_______________________________总反应式:_______________________________11.甲醇燃料电池(1)碱性介质正极:_______________________________负极:_______________________________总反应式:_______________________________(2)酸性介质正极:_______________________________负极:_______________________________总反应式:_______________________________12.Al─NaOH─Mg原电池正极:_______________________________负极:_______________________________总反应式:_______________________________13.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:_______________________________ (持续补充CO2气体)负极:_______________________________总反应式:_______________________________二、电解1.电解CuCl2溶液阳极:_______________________________ 阴极:_______________________________总反应式:_______________________________2.电解精炼铜阳极(粗铜):_______________________________阴极(纯铜) :_______________________________ 3.电镀铜阳极(纯铜):____________________________阴极(待镀金属,如Fe):_________________________ 4.电解饱和食盐水阳极:_______________________________阴极:_______________________________总反应式:_______________________________5.电解HCl溶液阳极:_______________________________阴极:_______________________________总反应式:_______________________________6.电解NaOH溶液阳极:_______________________________阴极:_______________________________总反应式:_______________________________7.电解H2SO4溶液阳极:_______________________________阴极:_______________________________总反应式:_______________________________8.电解KNO3溶液阳极:_______________________________阴极:_______________________________总反应式:_______________________________9.电解CuSO4溶液阳极:_______________________________阴极:_______________________________总反应式:_______________________________10.电解AgNO3溶液阳极:_______________________________阴极:_______________________________总反应式:_______________________________11.铅蓄电池充电阳极:_____________________________________阴极:_______________________________ 总反应式:__________________________________________电化学—电极反应方程式书写一、原电池: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(中性、碱性、弱酸性介质中)正极:O2 + 2H2O + 4e-4OH-负极:2Fe ─ 4e- =2Fe2+总反应式:2Fe + O2 + 2H2O 2F e(O H)2↓[F e(O H)2最终转变为铁锈]4.钢铁在潮湿的空气中发生析氢腐蚀(强酸性介质中)正极:2H++ 2e-H2↑负极:Fe ─ 2e- =Fe2+总反应式:Fe + 2H+Fe2++H2↑5.铅蓄电池(放电)正极(PbO2) :PbO2 + 2e- + SO42- + 4H+PbSO4↓ + 2H2O负极(Pb) :Pb ─2e- + SO42-PbSO4↓总反应式:Pb + PbO2 + 4H+ + 2SO42-2PbSO4↓ + 2H2O 6.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 + 2Ag7.Zn- Mn普通干电池负极(锌筒):Zn-2e-=Zn2+正极(石墨):2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O总反应:Zn+ 2MnO2+2NH4+=Zn2++ Mn2O3+2NH3+H2O8.碱性Zn- Mn干电池负极:Zn + 2OH--2e- = Zn(OH)2正极:2MnO2 + 2H2O + 2 e-= 2MnO(OH)+ 2OH-总反应:Zn + 2MnO2 + 2H2O = Zn(OH)2 + 2MnO(OH)9.氢氧燃料电池(1)中性介质正极:O2 + 2H2O + 4e-4OH-负极:2H2─ 4e-4H+总反应式:2H2 + O22H2O(2)酸性介质正极:O2 + 4H+ + 4e-2H2O负极:2H2─4e-4H+总反应式:2H2 + O22H2O(3)碱性介质正极:O2 + 2H2O + 4e-4OH-负极:2H2─ 4e- + 4OH-4H2O总反应式:2H2 + O22H2O(4)熔融的氧化钠作为电解质正极:O2 + 4e-2O2-负极:2H2─ 4e- + 2O2-2H2O总反应式:2H2 + O22H2O10.CH4燃料电池(1)碱性介质正极:2O2 + 4H2O + 8e-8OH-负极:CH4─8e- + 10OH-CO32- + 7H2O总反应式:CH4 + 2O2 + 2OH-CO32- + 3H2O(2)酸性介质正极:O2 + 4H+ + 4e-2H2O负极:CH4─8e- +2H2O CO2 +8H+总反应式:CH4 + 2O2CO2 +2H2O(3)中性介质正极:O2 +2H2O + 4e-4OH-负极:CH4─8e- +2H2O CO2 +8H+总反应式:CH4 + 2O2CO2 +2H2O11.甲醇燃料电池(1)碱性介质正极:3O2 +6H2O +12e-12OH-负极:2CH3OH+16OH-─12e-=2CO32-+12H2O总反应式:2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O.(2)酸性介质正极:3O2 + 12H+ + 12e-6H2O负极:2CH3OH+2H2O ─12e-= 2 CO2+12 H+总反应式:2CH3OH +3O2 = 2 CO2 +4H2O12.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↑13.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-2CO32- (持续补充CO2气体)负极:2CO + 2CO32-─4e-= 4CO2总反应式:2CO + O2= 2CO2二、电解1.电解CuCl2溶液阳极:2Cl-─2e-Cl2↑阴极:Cu2+ + 2e-Cu总反应式:2Cl- + Cu2+Cl2↑ + Cu2.电解精炼铜阳极(粗铜):Cu ─2e-Cu2+阴极(纯铜) :Cu2+ + 2e-Cu总反应式:3.电镀铜阳极(纯铜):Cu─2e-Cu2+阴极(待镀金属,如Fe):Cu2+ + 2e-Cu总反应式:4.电解饱和食盐水阳极:2Cl-─2e-Cl2↑阴极:2H+ + 2e-H2↑总反应式:2Cl- + 2H2O H2↑ + Cl2↑ + 2OH-5.电解HCl溶液阳极:2Cl-─2e-Cl2↑阴极:2H+ + 2e-H2↑总反应式:2Cl- + 2H+Cl2↑ + H2↑6.电解NaOH溶液阳极:4OH-─4e-O2↑ + 2H2O阴极:4H+ + 2e-2H2↑总反应式:2H2O 2H2↑ + O2↑7.电解H2SO4溶液阳极:4OH-─4e-O2↑ + 2H2O阴极:4H+ +4e-2H2↑总反应式:2H2O 2H2↑ + O2↑8.电解KNO3溶液阳极:4OH-─4e-O2↑ + 2H2O阴极:4H+ + 2e-2H2↑总反应式:2H2O 2H2↑ + O2↑9.电解CuSO4溶液阳极:4OH-─4e-O2↑ + 2H2O 或4H2O─4e-O2↑ + 4H+ 阴极:2Cu2+ + 4e-2Cu总反应式:2Cu2+ + 2H2O 2Cu + O2↑ + 4H+10.电解AgNO3溶液阳极:4OH-─4e-O2↑ + 2H2O 或4H2O─4e-O2↑ + 4H+阴极:4Ag+ + 4e-4Ag总反应式:4Ag+ + 2H2O 4Ag + O2↑ + 4H+11.铅蓄电池充电阳极:PbSO4─2e- + 2H2O PbO2 + SO42- + 4H+阴极:PbSO4 + 2e-Pb + SO42-总反应式:2PbSO4 + 2H2O Pb + PbO2 + 4H+ + 2SO42-。
电极反应方程式书写电极反应方程式是描述电化学反应中电极上发生的化学反应的方程式。
在电化学反应中,电极是电解池中的两个极板,其中一个是阳极,另一个是阴极。
电解质溶液中的离子会在电极上发生氧化还原反应,从而产生电流。
电极反应方程式由两部分组成,分别是氧化反应和还原反应。
氧化反应发生在阳极上,是指物质失去电子的过程。
而还原反应发生在阴极上,是指物质获得电子的过程。
这两个反应相互补充,构成了完整的电化学反应。
在电极反应方程式中,需要标明参与反应的物质和其电荷状态。
通常使用氧化还原半反应的形式来表示电极反应方程式。
氧化半反应表示物质发生氧化的反应,其中电子在反应过程中被释放出来。
还原半反应表示物质发生还原的反应,其中电子在反应过程中被接受。
例如,铜的氧化半反应可以表示为Cu -> Cu2+ + 2e-,其中Cu表示铜原子,Cu2+表示铜离子,2e-表示释放出的电子。
而氧化铁的还原半反应可以表示为Fe3+ + 3e- -> Fe,其中Fe3+表示三价铁离子,3e-表示接受的电子,Fe表示铁原子。
在电解质溶液中,阳极和阴极上的反应必须相互配合,电子从阳极流向阴极,以保持电荷平衡。
因此,在书写电极反应方程式时,氧化半反应和还原半反应必须平衡。
这意味着两个半反应中的电子数目必须相等,以确保电子的转移和电荷的平衡。
举个例子,当将铜电极和铁电极浸入含有铜离子和铁离子的溶液中时,铜电极上发生氧化反应,铁电极上发生还原反应。
铜电极上的氧化半反应可以写为Cu -> Cu2+ + 2e-,铁电极上的还原半反应可以写为Fe3+ + 3e- -> Fe。
为了使这两个半反应平衡,需要将铜电极上的氧化半反应乘以3,得到3Cu -> 3Cu2+ + 6e-,这样两个半反应中的电子数目相等。
最终的电极反应方程式可以写为3Cu + 2Fe3+ -> 3Cu2+ + 2Fe。
这个方程式表示了铜离子被还原为铜原子,同时铁离子被氧化为三价铁离子。
常见的原电池电极反应式的书写24负极:Zn–2e-==Zn2+正极:2H++2e-==H2↑总反应离子方程式Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+2、铁碳电池(析氢腐蚀):(负极—Fe,正极—C,电解液——酸性)负极:Fe–2e-==Fe2+正极:2H++2e-==H2↑总反应离子方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+3、铁碳电池(吸氧腐蚀):(负极—Fe,正极—C,电解液——中性或碱性)负极:2Fe–4e-==2Fe2+正极:O2+2H2O+4e-==4-OH总反应化学方程式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 ;2Fe(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)负极:4Al–12e-==4Al3+正极:3O2+6H2O+12e-==12-OH总反应化学方程式:4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池)5、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+ 正极:3O2+6H2O+12e-==12OH-总反应式为:4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3(铂网增大与氧气的接触面)(海洋灯标电池)6、普通锌锰干电池:(负极——Zn,正极——碳棒,电解液——NH4Cl糊状物)负极:Zn–2e-==Zn2+正极:2MnO2+2NH4++2e-==Mn2O3 +2NH3+H2O总反应化学方程式:Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O7、碱性锌锰干电池:(负极——Zn,正极——碳棒,电解液KOH糊状物)负极:Zn + 2OH– 2e-== Zn(OH)2正极:2MnO2 + 2H2O + 2e-==2MnO(OH) +2OH-总反应化学方程式:Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnO(OH)8、银锌电池:(负极——Zn,正极--Ag2O,电解液NaOH )负极:Zn+2OH-–2e-== ZnO+H2O 正极:Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2OH-总反应化学方程式:Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag9、镁铝电池:(负极--Al,正极--Mg,电解液KOH)负极(Al):2Al + 8OH-+6e-=2AlO2-+4H2O 正极(Mg):6H2O + 6e-=3H2↑+6OH–总反应化学方程式:2Al + 2OH-+ 2H2O =2AlO2-+ 3H2↑10、一次性锂电池:(负极--金属锂,正极--石墨,电解液:LiAlCl4-SOCl2)负极:8Li -8e-=8 Li + 正极:3SOCl2+8e-=SO32-+2S+6Cl-2放电时:负极:Pb-2e-+SO42-==PbSO4正极:PbO2+2e-+4H++SO42-==PbSO4+2H2O 总化学方程式Pb+PbO2 + 2H2SO4==2PbSO4+2H2O2、镍镉电池(负极--Cd、正极—NiOOH、电解液: KOH溶液)放电时负极:Cd-2e—+ 2 OH– == Cd(OH)2Ni(OH)2+Cd(OH)2正极:2NiOOH + 2e—+ 2H2O == 2Ni(OH)2+ 2OH–总化学方程式Cd + 2NiOOH + 2H2O===Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2的电极,也可以用相同的两根电极。
高考化学常见电化学方程式Final revision by standardization team on December 10, 2020.常见的原电池电极反应式的书写1、伏打电池:(负极—Zn,正极—Cu,电解液—H2SO4)负极: Zn–2e-==Zn2+正极: 2H++2e-==H2↑总反应离子方程式 Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+2、铁碳电池(析氢腐蚀):(负极—Fe,正极—C,电解液——酸性)负极: Fe–2e-==Fe2+正极:2H++2e-==H2↑总反应离子方程式 Fe+2H+==H2↑+Fe2+3、铁碳电池(吸氧腐蚀):(负极—Fe,正极—C,电解液——中性或碱性)负极: 2Fe–4e-==2Fe2+正极:O2+2H2O+4e-==4OH总反应化学方程式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3;2Fe(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)负极: 4Al–12e-==4Al3+正极:3O2+6H2O+12e-==12OH总反应化学方程式: 4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3(海洋灯标电池)5、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+ 正极:3O2+6H2O+12e-==12OH-总反应式为: 4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3(铂网增大与氧气的接触面)(海洋灯标电池)6、普通锌锰干电池:(负极——Zn,正极——碳棒,电解液——NH4Cl糊状物)负极:Zn–2e-==Zn2+正极:2MnO2+2NH4++2e-==Mn2O3+2NH3+H2O总反应化学方程式:Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O7、碱性锌锰干电池:(负极——Zn,正极——碳棒,电解液KOH糊状物)负极:Zn + 2OH– 2e-== Zn(OH)2正极:2MnO2+ 2H2O + 2e-==2MnO(OH) +2OH-总反应化学方程式:Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2+ MnO(OH)8、银锌电池:(负极——Zn,正极--Ag2O,电解液NaOH )负极:Zn+2OH-–2e-== ZnO+H2O 正极:Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2OH-总反应化学方程式: Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag9、镁铝电池:(负极--Al ,正极--Mg ,电解液KOH )负极(Al): 2Al + 8OH -+6e - = 2AlO 2-+4H 2O 正极(Mg ): 6H 2O + 6e - = 3H 2↑+6OH –总反应化学方程式: 2Al + 2OH - + 2H 2O = 2AlO 2-+ 3H 2↑10、一次性锂电池:(负极--金属锂,正极--石墨,电解液:LiAlCl 4-SOCl 2)负极 :8Li -8e -=8 Li + 正极 :3SOCl 2+8e -=SO 32-+2S +6Cl -总反应化学方程式 8Li + 3SOCl 2 === Li 2SO 3 + 6LiCl + 2S1、铅蓄电池:(负极—Pb 正极—PbO 2 电解液— 稀硫酸)放电时:负极: Pb -2e -+SO 42-==PbSO 4 正极: PbO 2+2e -+4H ++SO 42-==PbSO 4+2H 2O总化学方程式 Pb +PbO 2 + 2H 2SO 4==2PbSO 4+2H 2O2、镍镉电池(负极--Cd 、正极—NiOOH 、电解液: KOH 溶液)放电时 负极: Cd -2e — + 2 OH – == Cd(OH)2正极: 2NiOOH + 2e — + 2H 2O == 2Ni(OH)2+ 2OH –总化学方程式 Cd + 2NiOOH + 2H 2O===Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2Ni(OH)2+Cd(OH)2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。
电化学刻蚀的电极反应式
电化学刻蚀是一种利用电化学反应进行材料去除或加工的方法。
在电化学刻蚀过程中,电极反应是至关重要的。
电极反应式描述了
在电化学刻蚀中发生的化学反应。
电化学刻蚀的电极反应式可以根据刻蚀材料的性质和刻蚀液的
成分来确定。
以下是几种常见的电化学刻蚀的电极反应式:
1. 金属阳极溶解反应:
在金属刻蚀中,金属阳极溶解是主要的电极反应。
以铜为例,其电极反应式可以表示为:
Cu → Cu2+ + 2e-。
这个反应式表示了铜金属被氧化成铜离子,并释放出电子。
2. 氧化还原反应:
在某些情况下,电化学刻蚀涉及到氧化还原反应。
以铁为例,
其电极反应式可以表示为:
Fe → Fe2+ + 2e-。
这个反应式表示了铁金属被氧化成亚铁离子,并释放出电子。
3. 水电解反应:
在某些情况下,电化学刻蚀涉及到水的电解反应。
以铝为例,其电极反应式可以表示为:
2H2O + 2e→ H2 + 2OH-。
这个反应式表示了水分子被还原成氢气,并产生氢氧根离子。
需要注意的是,电化学刻蚀的电极反应式还受到刻蚀条件(如
电流密度、刻蚀时间等)和刻蚀液中其他成分的影响。
因此,在具
体的电化学刻蚀实验中,需要根据实际情况确定电极反应式。
总结起来,电化学刻蚀的电极反应式可以根据刻蚀材料和刻蚀
液的成分来确定,常见的反应包括金属阳极溶解反应、氧化还原反
应和水电解反应。
这些反应式描述了在电化学刻蚀过程中发生的化学反应。