电极反应方程式
(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 == 2Fe(OH)2↓
4.氢氧燃料电池(中性介质)
正极:O2 + 2H2O + 4e- == 4OH- 负极:2H2 - 4e-== 4H+ 总反应式:2H2 + O2 == 2H2O
5.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 == 2H2O
6.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 == 2H2O
7.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
8.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- + 3H2O
10.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
11.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 + 2Ag
(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 总反应式:2Cl- + Cu2+
Cl2↑ + Cu
2.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- 总反应式:2Cl- +2H2O
5.电解HCl溶液
H2↑+Cl2↑ +2OH-
阳极:2Cl- - 2e- == Cl2↑ 阴极:2H+ + 2e- == H2↑ 总反应式:2Cl- + 2H+
6.电解NaOH溶液
Cl2↑ + H2↑
阳极:4OH- - 4e- == O2↑ + 2H2O 阴极:4H2O + 4e- == 2H2↑ + 4OH- 总反应式:2H2O
7.电解H2SO4溶液 2H2↑ + O2↑
阳极:2H2O - 4e- == O2↑ + 4H+ 阴极:4H+ +4e- == 2H2↑ 总反应式:2H2O
8.电解KNO3溶液 2H2↑ + O2↑
阳极:2H2O - 4e- == O2↑ + 4H+ 阴极:4H2O + 4e- == 2H2↑ + 4OH-
总反应式:2H2O
9.电解CuSO4溶液
2H2↑ + O2↑
阳极:2H2O - 4e- == O2↑ + 4H+ 阴极:2Cu2+ + 4e- == 2Cu↓ 总反应式:2Cu2+ + 2H2O
10.电解AgNO3溶液 2Cu↓ + O2↑ + 4H+
阳极:2H2O - 4e- == O2↑ + 4H+ 阴极:4Ag+ + 4e- == 4Ag↓ 总反应式:4Ag+ + 2H2O
4Ag↓ + O2↑ + 4H+