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1、电池表示式与电池反应电池表示式与电池反应 一、电池表示式一、电池表示式 电池反应电池反应1)韦斯顿()韦斯顿(Weston)电池)电池Cd(Hg齐齐)CdSO4 8/3H2O CdSO4(饱和饱和)CdSO4 8/3H2O Hg2SO4(s)+Hg(l)(糊状物糊状物)负极氧化负极氧化:Cd(Hg齐齐)2e Cd2+(饱和饱和)正极还原正极还原:Hg2SO4(s)+2e 2Hg(l)+SO42 (饱和饱和)总电池反应:总电池反应:Cd(Hg齐齐)+Hg2SO4(s)2Hg(l)+CdSO4(饱和饱和)2)Pb(s)PbSO4(s)K2 SO4(m1)KCl(m2)PbCl2(s)Pb(s))P
2、b(s)+SO42 (m1)2e PbSO4(s)+)PbCl2(s)+2e Pb(s)+2Cl (m2)总反应:总反应:PbCl2(s)+SO42 (m1)PbSO4(s)+2 Cl (m2)1)置换反应:)置换反应:Zn+H2SO4 ZnSO4+H2 应包括应包括“气体电极气体电极”和和“金属金属-离子离子”电极。电极。氧化氧化:Zn 2e Zn2+电极:电极:Zn ZnSO4 还原还原:2H+2e H2(P)电极:电极:Pt,H2(P)H2SO4二、电池反应二、电池反应 电池表示式电池表示式 (电化学反应(电化学反应 设计电池设计电池)电池表达式:电池表达式:Zn(s)ZnSO4(m1)
3、H2SO4(m2)H2(P),Pt双双液液电电池池通通常常需需用用盐盐桥桥,隔隔离离溶溶液液并并消消除除液液接电势。接电势。Zn+H2SO4 ZnSO4+H2 n 氧化电极:氧化电极:Zn ZnSO4n 还原电极:还原电极:Pt,H2(P)H2SO4 Pb(s)+HgO(s)Hg(l)+PbO(s)应含有应含有“金属金属-氧化物氧化物”电极电极 )氧化)氧化:Pb(s)+2OH 2e PbO(s)+H2O Pb PbO OH +)还原)还原:HgO(s)+H2O+2e Hg(l)+2OH Hg HgO OH 电池表达式:电池表达式:Pb(s)PbO(s)OH (m)HgO(s)Hg(l)(单液
4、电池)(单液电池)2)氧化物的氧化还原反应)氧化物的氧化还原反应 应含有:应含有:“金属金属-难溶盐难溶盐”电极;可设计电电极;可设计电极上的氧化、还原反应:极上的氧化、还原反应:I)氧化极反应:)氧化极反应:Ag +I e Ag I 则电极则电极 )为:)为:Ag Ag I I 而还原极反应式而还原极反应式=总反应总反应 氧化极反应氧化极反应 还原极反应:还原极反应:Ag+e Ag,则电极则电极+)为:)为:Ag Ag+3)沉淀反应:)沉淀反应:Ag+I Ag I 电池表达式:电池表达式:Ag(s)Ag I(s)I (m1)Ag+(m2)Ag(s))Ag Ag I I ;+)Ag Ag+II
5、)还原极反应)还原极反应:+)Ag+e Ag,Ag Ag+氧化极反应氧化极反应:)Ag+I e Ag I Ag Ag I I 电池表达式:电池表达式:Ag(s)Ag I(s)I (m1)Ag+(m2)Ag(s)应含有应含有“气体电极气体电极”I)设还原反应:)设还原反应:H+e H2(P1)电极:电极:+)Pt,H2(P1)H+则氧化反应则氧化反应:OH +H2(P1)e H2O(l)电极:电极:)Pt,H2(P1)OH 电池表达式:电池表达式:Pt,H2(P1)OH (m1)H+(m2)H2(P1),Pt4)中和反应:)中和反应:H+OH H2O II)设氧化反应:)设氧化反应:OH e O
6、2+H2O(l)电极:电极:)Pt,O2(P1)OH 则还原反应:则还原反应:H+O2+e H2O 电极:电极:+)Pt,O2(P1)H+电池表达式:电池表达式:Pt,O2(P1)OH (m1)H+(m2)O2(P1),Pt中和反应:中和反应:H+OH H2O结论:结论:同一反应可以设计不同的电池来完成。同一反应可以设计不同的电池来完成。中和反应:中和反应:H+OH H2OPt,H2(P1)OH (m1)H+(m2)H2(P1),PtPt,O2(P1)OH (m1)H+(m2)O2(P1),Pt H2(P1)H2(P2)(P1 P2)设氧化反应:设氧化反应:H2(P1)2e 2 H+(m))Pt,H2(P1)H+则还原反应:则还原反应:2 H+(m)+2e H2(P2)+)Pt,H2(P2)H+电池电池:Pt,H2(P1)H+(m)H2(P2),Pt5)浓差(扩散)反应)浓差(扩散)反应基本要求:基本要求:已知电池表达式已知电池表达式 电池反应(较易)电池反应(较易)已知电池反应已知电池反应 设计电池(较难)设计电池(较难)电极和电解质溶液的选取。电极和电解质溶液的选取。