内容发布更新时间 : 2024/12/25 10:30:32星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
电化学
一、原电池的工作原理及应用
(1)在原电池中,发生氧化反应的一极一定是负极。( ) (2)在原电池中,负极材料的活泼性一定比正极材料强。( )
(3)在原电池中,正极本身一定不参与电极反应,负极本身一定要发生氧化反应。( ) (4)带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持续时间长。( )
(5)电工操作上规定不能把铜导线与铝导线连接在一起使用,是因为铜导线价格高,尽量节省成本。
( )
(6)原电池内部阳离子移向负极。( )
(7)带盐桥的原电池中,可用金属代替盐桥。( )
【答案】(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)× 二、电池电极反应式或总反应式的书写
1.铝—镍电池(负极—Al,正极—Ni,电解液—NaCl溶液、O2)
负极:4Al-12e===4Al; 正极:3O2+6H2O+12e===12OH; 总反应式:4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3。
2.镁—铝电池(负极—Al,正极—Mg,电解液—KOH溶液)
负极:2Al+8OH-6e===2AlO2+4H2O; 正极:6H2O+6e===3H2↑+6OH;
总反应离子方程式:2Al+2OH+2H2O===2AlO2+3H2↑。 3.锂电池(负极—Li,正极—石墨,电解液—LiAlCl4—SOCl2)
已知电池总反应式:4Li+2SOCl2===SO2↑+4LiCl+S,则 负极:4Li-4e===4Li;
正极:2SOCl2+4e===SO2↑+S+4Cl。
4.铁—镍电池(负极—Fe,正极—NiO2,电解液—KOH溶液)
180℃催化剂-
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+
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3+
充电已知Fe+NiO2+ 2H2O 放电Δ-
-
催化剂放电充电Fe(OH) 2+Ni(OH)2,则:
负极:Fe-2e+2OH===Fe(OH)2;
正极:NiO2+2H2O+2e===Ni(OH)2+2OH。 阴极:Fe(OH)2+2e===Fe+2OH; 阳极:Ni(OH)2-2e+2OH===NiO2+2H2O。
5.LiFePO4电池(正极—LiFePO4,负极—Li,含Li导电固体为电解质)
+
-
-
-
-
--
℃化剂 充电放电已知FePO4+Li Δ-
催化剂放电充电+
LiFePO 4,则
负极:Li-e===Li;
正极:FePO4+Li+e===LiFePO4。 阴极:Li+e===Li;
阳极:LiFePO4-e===FePO4+Li。
6.高铁电池(负极—Zn,正极—石墨,电解质为浸湿的固态碱性物质)
180℃催化剂-
+
+
-
+
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硫酸Δ3Zn+2K2FeO4+ 8H2O 已知: 放电Δ-
-
充电催化剂放电充电3Zn(OH) 2+2Fe(OH)3+4KOH,则:
负极:3Zn-6e+6OH===3Zn(OH)2;
正极:2FeO4+6e+8H2O===2Fe(OH)3+10OH。 阴极:3Zn(OH)2+6e===3Zn+6OH;
阳极:2Fe(OH)3-6e+10OH===2FeO4+8H2O。 7.氢氧燃料电池
(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; 总反应式:2H2+O2===2H2O。
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2--
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2--
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8.甲烷燃料电池(铂为两极、正极通入O2和CO2、负极通入甲烷、电解液有三种) (1)电解质是熔融碳酸盐(K2CO3或Na2CO3)
正极:2O2+8e+4CO2===4CO3; 负极:CH4-8e+4CO3===5CO2+2H2O; 总反应式:CH4+2O2===CO2+2H2O。 (2)酸性电解质(电解液为H2SO4溶液)
正极:2O2+8e+8H===4H2O; 负极:CH4-8e+2H2O===CO2+8H; 总反应式:CH4+2O2===CO2+2H2O。 (3)碱性电解质(电解液为KOH溶液)
正极:2O2+8e+4H2O===8OH; 负极:CH4-8e+10OH===CO3+7H2O; 总反应式:CH4+2O2+2KOH===K2CO3+3H2O。 9.甲醇燃料电池
(1)碱性电解质(铂为两极、电解液为KOH溶液)
正极:3O2+12e+6H2O===12OH;
负极:2CH3OH-12e+16OH===2CO3+12H2O; 总反应式:2CH3OH+3O2+4KOH===2K2CO3+6H2O。 (2)酸性电解质(铂为两极、电解液为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、电解池电极反应式的书写
1.用惰性电极电解下列溶液 (1)NaCl溶液
阴极:2H+2e===H2↑; 阳极:2Cl-2e===Cl2↑;
电解
总反应式:2NaCl+2H2O=====2NaOH+H2↑+Cl2↑。 (2)CuSO4溶液
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