高考化学常见电化学方程式

1常见的原电池电极反应式的书写书写过程归纳：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、一次电池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－==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+3H2O(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－＝8Li+正极：3SOCl2＋8e－＝SO32－＋2S＋6Cl－总反应化学方程式8Li＋3SOCl2===Li2SO3＋6LiCl＋2S二、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—稀硫酸）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—+2OH–==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)2Ni(OH)2+Cd(OH)22三、燃料电池：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。解决此类问题必须抓住一点：燃料电池反应实际上等同于燃料的燃烧反应，但要特别注意介质对产物的影响。电极反应式书写，先写正极，再写负极。1、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===2H2O电极反应特别要注意电解质，有下列四种情况，但总反应式均相同：（1）电解质是KOH溶液（碱性电解质）负极：2H2–4e－+4OH—===4H2O正极：O2+2H2O+4e－===4OH—总反应方程式：2H2+O2===2H2O（2）电解质是H2SO4溶液（酸性电解质）负极：2H2–4e－===4H+正极：O2+4H++4e－===2H2O总反应方程式2H2+O2===2H2O（3）电解质是NaCl溶液（中性电解质）负极：2H2–4e－===4H+正极：O2+2H2O+4e－===4OH—总反应方程式2H2+O2===2H2O（4）电解质为熔融K2CO3（盐）负极：2H2–4e－+2CO32－===2CO2↑+2H2O正极：O2+4e－+2CO2===2CO32—总反应方程式2H2+O2===2H2O说明：1、碱性溶液反应物、生成物中均无H+2、水溶液中不能出现O2－3、中性溶液反应物中无H+和OH－—4、酸性溶液反应物、生成物中均无OH－2、甲醇燃料电池（注：乙醇燃料电池与甲醇相似）（1）碱性电解质（铂为两极、电解液KOH溶液）正极：3O2+12e－+6H2O===12OH－负极：2CH3OH–12e－+16OH—===2CO32－+12H2O总反应化学方程式：2CH3OH+3O2+4KOH===2K2CO3+6H2O总反应离子方程式：2CH3OH+3O2+4OH－===2CO32－+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+4H2O3、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，CO入负极，空气与CO2的混合气入正极）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+4、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+3H2O2、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+2H2O3常见的电解池电极反应式的书写电解方程式的实例（用惰性电极电解）：电解质溶液阳极反应式阴极反应式总反应方程式（条件：电解）溶液酸碱性变化CuCl22Cl--2e-=Cl2↑Cu2++2e-=CuCuCl2=Cu+Cl2↑——HCl2Cl--2e-=Cl2↑2H++2e-=H2↑2HCl=H2↑+Cl2↑酸性减弱Na2SO44OH--4e-=2H2O+O2↑2H++2e-=H2↑2H2O=2H2↑+O2↑不变H2SO44OH--4e-=2H2O+O2↑2H++2e-=H2↑2H2O=2H2↑+O2↑消耗水，酸性增强NaOH4OH--4e-=2H2O+O2↑2H++2e-=H2↑2H2O=2H2↑+O2↑消耗水，碱性增强NaCl2Cl--2e-=Cl2↑2H++2e-=H2↑2NaCl+2H2O=H2↑+Cl2↑+2NaOHH+放电，碱性增强CuSO44OH--4e-=2H2O+O2↑Cu2++2e-=Cu2CuSO4+2H2O=2Cu+O2↑+2H2SO4OHˉ放电,酸性增强电镀铜、精炼铜比较电镀铜精炼铜形成条件镀层金属作阳极，镀件作阴极，电镀液必须含有镀层金属的离子粗铜金属作阳极，精铜作阴极，CuSO4溶液作电解液电极反应阳极Cu－2e-=Cu2+阴极Cu2++2e-=Cu阳极：Zn-2e-=Zn2+Cu-2e-=Cu2+等阴极：Cu2++2e-=Cu溶液变化电镀液的浓度不变溶液中溶质浓度减小电解、电离和电镀的区别电解电离电镀条件受直流电作用受热或水分子作用受直流电作用实质阴阳离子定向移动，在两极发生氧化还原反应阴阳离子自由移动，无明显的化学变化用电解的方法在金属表面镀上一层金属或合金实例CuCl2电解====Cu＋Cl2CuCl2==Cu2++2Clˉ阳极Cu－2e-=Cu2+阴极Cu2++2e-=Cu关系先电离后电解，电镀是电解的应用