电池表示式与电池反应分析报告.ppt

中国科学技术大学化学物理系屠兢 中国科学技术大学化学物理系屠兢 中国科学技术大学化学物理系屠兢 中国科学技术大学化学物理系屠兢 中国科学技术大学化学物理系屠兢 中国科学技术大学化学物理系屠兢 中国科学技术大学化学物理系屠兢 电池表示式与电池反应 一、电池表示式 ? 电池反应 1）韦斯顿（Weston）电池 Cd(Hg齐)?CdSO4? 8/3H2O?CdSO4(饱和)? CdSO4?8/3H2O?Hg2SO4(s) + Hg(l) (糊状物) 负极氧化: Cd(Hg齐) ? 2e ? Cd2+ (饱和) 正极还原: Hg2SO4(s) + 2e ? 2Hg(l) + SO42? (饱和) 总电池反应：Cd (Hg齐) + Hg2SO4(s) ? 2Hg (l ) + CdSO4 (饱和) 2）Pb(s)?PbSO4(s)?K2 SO4(m1) ?? KCl(m2)?PbCl2(s)? Pb(s) ?） Pb (s) + SO42? (m1) ? 2e ? PbSO4 (s) +）PbCl2 (s) + 2e ? Pb (s) + 2Cl? (m2) 总反应： PbCl2 (s) + SO42? (m1) ? PbSO4 (s) + 2 Cl? (m2) 1）置换反应：Zn + H2SO4 ? ZnSO4 + H2? 应包括 “气体电极” 和 “金属-离子” 电极。 氧化: Zn ? 2e ? Zn2+ 电极：Zn?ZnSO4 还原: 2H+ + 2e? H2 (P?) 电极：Pt, H2 (P?)?H2SO4 二、电池反应 ? 电池表示式 （电化学反应 ? 设计电池 ） 电池表达式： Zn(s)?ZnSO4(m1) ?? H2SO4(m2)?H2 (P?), Pt 双液电池通常需用盐桥, 隔离溶液并消除液接电势。 Zn + H2SO4 ? ZnSO4 + H2? 氧化电极：Zn?ZnSO4 还原电极：Pt,H2 (P?)?H2SO4 Pb(s) + HgO(s) ? Hg(l) + PbO(s) 应含有 “金属-氧化物” 电极 ?）氧化: Pb(s) + 2OH? ? 2e ? PbO(s) + H2O Pb?PbO?OH? +）还原: HgO(s) +H2O +2e ? Hg(l ) + 2OH? Hg?HgO?OH? 电池表达式： Pb(s)?PbO(s)?OH? (m)?HgO(s)?Hg (l ) （单液电池） 2）氧化物的氧化还原反应 应含有：“金属-难溶盐” 电极；可设计电极上的氧化、还原反应： I）氧化极反应： Ag + I ? ? e ? Ag I ? 则电极 ?）为： Ag? Ag I? I ? 而还原极反应式 = 总反应 ? 氧化极反应 ? 还原极反应：Ag+ + e ? Ag， 则电极 +）为：Ag?Ag+ 3）沉淀反应：Ag+ + I－? Ag I? 电池表达式： Ag (s)?Ag I (s)?I ?(m1) ?? Ag+ (m2)?Ag (s) ?）Ag?Ag I? I ?； +）Ag?Ag+ II）还原极反应: +）Ag+ + e ? Ag，Ag?Ag+ 氧化极反应: ?）Ag + I? ? e ? Ag I Ag?Ag I?I ? 电池表达式： Ag (s)?Ag I (s)?I ?(m1) ?? Ag+ (m2)?Ag (s) 应含有 “气体电极” I）设还原反应：H+ + e ? ? H2 (P1) 电极：+) Pt, H2 (P1)? H+ 则氧化反应: OH ? + ? H2 (P1) ? e ? H2O (l)