原電池的原理

1、-作者xxxx-日期xxxx原電池的原理【精品文檔】原電池的原理 原電池是利用兩個(gè)電極之間金屬性的不同,產(chǎn)生電勢(shì)差,從而使電子的流動(dòng),產(chǎn)生電流.又稱非蓄電池，是電化電池的一種，其電化反應(yīng)不能逆轉(zhuǎn)，即是只能將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，簡(jiǎn)單說就即是不能重新儲(chǔ)存電力，與蓄電池相對(duì)。原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置。所以，根據(jù)定義，普通的干電池、燃料電池都可以稱為原電池。 組成原電池的基本條件： 1、將兩種活潑性不同的金屬(或?qū)щ妴钨|(zhì))(Pt和石墨為惰性電極，即本身不會(huì)得失電子)(一種是相對(duì)較活潑金屬一種是相對(duì)較不活潑金屬)2、用導(dǎo)線連接后插入電解質(zhì)溶液中，形成閉合回路。3、要發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。 原電池

2、工作原理 原電 原電池池是將一個(gè)能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)的氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在原電池的負(fù)極和正極上發(fā)生，從而在外電路中產(chǎn)生電流。 原電池的電極的判斷： 負(fù)極：電子流出的一極；化合價(jià)升高的一極；發(fā)生氧化反應(yīng)的一極；活潑性相對(duì)較強(qiáng)金屬的一極。 正極：電子流入的一極；化合價(jià)降低的一極；發(fā)生還原反應(yīng)的一極；相對(duì)不活潑的金屬或其它導(dǎo)體的一極。 在原電池中，外電路為電子導(dǎo)電，電解質(zhì)溶液中為離子導(dǎo)電。 原電池的判定： （1）先分析有無外接電路，有外接電源的為電解池，無外接電源的可能為原電池；然后依據(jù)原電池的形成條件分析判斷，主要是“四看”：看電極兩極為金屬或?qū)щ妴钨|(zhì)且存在活潑性差異（燃料電池的電極一般為

3、惰性電極）；看溶液兩極插入電解質(zhì)中；看回路形成閉合回路或兩極直接接觸；看本質(zhì)有無氧化還原反應(yīng)。 （2）多池相連，但無外接電源時(shí)，兩極活潑性差異最大的一池為原電池，其他各池可看做電解池。 原電池應(yīng)用(1)制造各類電池 原電 原電池池，一種將活性物質(zhì)中化學(xué)能通過氧化還原反應(yīng)直接轉(zhuǎn)換成電能輸出的裝置。又稱化學(xué)電池。由于各種型號(hào)的原電池氧化還原反應(yīng)的可逆性很差，放完電后，不能重復(fù)使用，故又稱一次電池。它通常由正電極、負(fù)電極、電解質(zhì)、隔離物和殼體構(gòu)成，可制成各種形狀和不同尺寸，使用方便。廣泛用于工農(nóng)業(yè)、國(guó)防工業(yè)和通信、照明、醫(yī)療等部門，并成為日常生活中收音機(jī)、錄音機(jī)、照相機(jī)、計(jì)算器、電子表、玩具、助聽器

4、等常用電器的電源。原電池一般按負(fù)極活性物質(zhì)（如鋅、鎘、鎂、鋰等）和正極活性物質(zhì)（如錳、汞、二氧化硫、氟化碳等）分為鋅錳電池、鋅空氣電池、鋅銀電池、鋅汞電池、鎂錳電池、鋰氟化碳電池、鋰二氧化硫電池等。鋅錳電池產(chǎn)量最大，常按電解質(zhì)分為氯化銨型和氯化鋅型，并按其隔離層分為糊式電池和低極電池。以氫氧化鉀為電解質(zhì)的鋅錳電池，由于其負(fù)極(鋅)的構(gòu)造與其他鋅錳電池不同而習(xí)慣上另作一類，稱為堿性鋅錳電池，簡(jiǎn)稱堿錳電池，俗稱堿性電池。 (2)金屬的腐蝕與防護(hù) 改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)(如把鋼中加Cr、Ni制成不銹鋼) 在金屬表面覆蓋保護(hù)層 a、在鋼鐵表面涂礦物性油脂、油漆或覆蓋搪瓷、塑料等物質(zhì)； b、用電鍍、熱鍍、噴鍍

5、的方法，在鋼鐵表面鍍上一層不易被腐蝕的金屬； c、用化學(xué)方法使鋼鐵表面生成一層致密而穩(wěn)定的氧化膜。（表面鈍化） 電化學(xué)保護(hù)法 a外加電流的陰極保護(hù)法(把被保護(hù)的設(shè)備與外接電源的負(fù)極相連) b犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法（被保護(hù)的設(shè)備與活潑的金屬相連接） (3)判斷金屬的活潑性 (4)加快反應(yīng)速率 原電池表示方法原電 原電池池的組成用圖示表達(dá)，未免過于麻煩。為書寫簡(jiǎn)便，原電池的裝置常用方便而科學(xué)的符號(hào)來表示。其寫法習(xí)慣上遵循如下幾點(diǎn)規(guī)定： 1. 一般把負(fù)極（如Zn棒與Zn2+離子溶液）寫在電池符號(hào)表示式的左邊，正極（如Cu棒與Cu2+離子溶液）寫在電池符號(hào)表示式的右邊。 2. 以化學(xué)式表示電池中各物質(zhì)的

6、組成，溶液要標(biāo)上活度或濃度（mol/L）,若為氣體物質(zhì)應(yīng)注明其分壓(Pa)，還應(yīng)標(biāo)明當(dāng)時(shí)的溫度。如不寫出，則溫度為298.15K,氣體分壓為101.325kPa,溶液濃度為1mol/L。 3. 以符號(hào)“”表示不同物相之間的接界，用“”表示鹽橋。同一相中的不同物質(zhì)之間用“,”隔開。 4. 非金屬或氣體不導(dǎo)電，因此非金屬元素在不同氧化值時(shí)構(gòu)成的氧化還原電對(duì)作半電池時(shí)，需外加惰性導(dǎo)體（如 原電池鉑或石墨等）做電極導(dǎo)體。其中，惰性導(dǎo)體不參與電極反應(yīng)，只起導(dǎo)電（輸送或接送電子）的作用，故稱為“惰性”電極。 按上述規(guī)定，CuZn原電池可用如下電池符號(hào)表示： （-）Zn(s)Zn2+ (C)Cu2+ (C)

7、 Cu(s) （+） 理論上,任何氧化還原反應(yīng)都可以設(shè)計(jì)成原電池，例如反應(yīng): Cl2+ 2I- 2Cl- +I2 此反應(yīng)可分解為兩個(gè)半電池反應(yīng)： 負(fù)極：2I- I2+ 2e- （氧化反應(yīng)） 正極：Cl2+2e- 2Cl-（還原反應(yīng)） 該原電池的符號(hào)為： （-）Pt I2(s)I- (C)Cl- (C)C2(PCL2) Pt（+） 常見的原電池常用原電池有鋅錳干電池、鋅汞電池、鋅銀扣式電池及鋰電池等。 1 鋅 原電池錳干電池：鋅錳電池具有原材料來源豐富、工藝簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，成為人們使用最多、最廣泛的電池品種。鋅錳電池以鋅為負(fù)極，以二氧化錳為正極。按照基本結(jié)構(gòu)，鋅錳電池可制成圓筒形

8、、扣式和扁形，扁形電池不能單個(gè)使用，可組合疊層電池（組）。按照所用電解液的差別將鋅錳電池分為三個(gè)類型： (1)銨型鋅錳電池：電解質(zhì)以氯化銨為主，含少量氯化鋅。 電池符號(hào):(-) ZnNH4ClZnCl2MnO2 (+) 總電池反應(yīng)： Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+Mn2O3+H2O (2) 鋅型鋅錳電池：又稱高功率鋅錳電池，電解質(zhì)為氯化鋅，具有防漏性能好，能大功率放電及能量密度較高等優(yōu)點(diǎn)，是鋅錳電池的第二代產(chǎn)品，20世紀(jì)70年代初首先由德國(guó)推出。與銨型電池相比鋅型電池長(zhǎng)時(shí)間放電不產(chǎn)生水，因此電池不易漏液。 電池符號(hào)：(-) ZnZnCl2MnO2 (+) 總電池反應(yīng)（

9、長(zhǎng)時(shí)間放電）： Zn+2Zn(OH)Cl+6MnO(OH)=ZnCl22ZnO4H2O+2Mn3O4 (3) 堿性鋅錳電池：這是鋅錳電池的第三代產(chǎn)品，具有大功率放電性能好、能量密度高和低溫性能好等優(yōu)點(diǎn)。 電池符號(hào)：(-) ZnKOHMnO2 (+) 總電池反應(yīng)： Zn+2H2O+2MnO2=2MnO(OH)+Zn(OH)2 鋅錳電池額定開路電壓為1.5V，實(shí)際開路電壓1.51.8V ，其工作電壓與放電負(fù)荷有關(guān)，負(fù)荷越重或放電電阻越小，閉路電壓越低。用于手電筒照明時(shí)，典型終止電壓為0.9V，某些收音機(jī)允許電壓降至0.75V。 2鋰原電池：又稱鋰電池，是以金屬鋰為負(fù)極的電池總稱。鋰的電極電勢(shì)最負(fù)相

10、對(duì)分子質(zhì)量最小，導(dǎo)電性良好，可制成一系列貯存壽命長(zhǎng)，工作溫度范圍寬的高能電池。根據(jù)電解液和正極物質(zhì)的物理狀態(tài)，鋰電池有三種不同的類型，即：固體正極有機(jī)電解質(zhì)電池、液體正極液體電解質(zhì)電池、固體正極固體電解質(zhì)電池。Li(CF)n的開路電壓為3.3V，比能量為480WhL-1，工作溫度在-5570間，在20下可貯存10年之久！它們都是近年來研制的新產(chǎn)品，目前主要用于軍事、空間技術(shù)等特殊領(lǐng)域，在心臟起搏器等微、小功率場(chǎng)合也有應(yīng)用。 吸氧腐蝕吸氧腐蝕 金屬在酸性很弱或中性溶液里，空氣里的氧氣溶解于金屬表面水膜中而發(fā)生的電化學(xué)腐蝕，叫吸氧腐蝕 例如鋼鐵在接近中性的潮濕的空氣中腐蝕屬于吸氧腐蝕，其電極反應(yīng)如

11、下： 負(fù)極（Fe）：2Fe - 4e = 2Fe2+ 正極（C）：2H2O + O2 + 4e = 4OH- 鋼鐵等金屬的電化腐蝕主要是吸氧腐蝕 吸氧腐蝕的必要條件 以氧的還原反應(yīng)為陰極過程的腐蝕，稱為氧還原腐蝕或吸氧腐蝕。發(fā)生吸氧腐蝕的必要條件是金屬的電位比氧還原反應(yīng)的電位低： 氧的陰極還原過程及其過電位 吸氧腐蝕的陰極去極化劑是溶液中溶解的氧。隨著腐蝕的進(jìn)行，氧不斷消耗，只有來自空氣中的氧進(jìn)行補(bǔ)充。因此，氧從空氣中進(jìn)入溶液并遷移到陰極表面發(fā)生還原反應(yīng)，這一過程包括一系列步驟。 （1） 氧穿過空氣/溶液界面進(jìn)入溶液； （2） 在溶液對(duì)流作用下，氧遷移到陰極表面附近； （3） 在擴(kuò)散層范圍內(nèi)，

12、氧在濃度梯度作用下擴(kuò)散到陰極表面； （4） 在陰極表面氧分子發(fā)生還原反應(yīng)，也叫氧的離子化反應(yīng)。 吸氧腐蝕的控制過程及特點(diǎn) 金屬發(fā)生氧去極化腐蝕時(shí)，多數(shù)情況下陽(yáng)極過程發(fā)生金屬活性溶解，腐蝕過程處于陰極控制之下。氧去極化腐蝕速度主要取決于溶解氧向電極表面的傳遞速度和氧在電極表面上的放電速度。因此，可粗略地將氧去極化腐蝕分為三種情況。 （1）如果腐蝕金屬在溶液中的電位較高，腐蝕過程中氧的傳遞速度又很大，則金屬腐蝕速度主要由氧在電極上的放電速度決定。 （2）如果腐蝕金屬在溶液中的電位非常低，不論氧的傳輸速度大小，陰極過程將由氧去極化和氫離子去極化兩個(gè)反應(yīng)共同組成。 （3）如果腐蝕金屬在溶液中的電位較低

13、，處于活性溶解狀態(tài)，而氧的傳輸速度又有限，則金屬腐蝕速度由氧的極限擴(kuò)散電流密度決定。 擴(kuò)散控制的腐蝕過程中，由于腐蝕速度只決定于氧的擴(kuò)散速度，因而在一定范圍內(nèi)，腐蝕電流將不受陽(yáng)極極化曲線的斜率和起始電位的影響。 擴(kuò)散控制的腐蝕過程中，金屬中不同的陰極性雜質(zhì)或微陰極數(shù)量的增加，對(duì)腐蝕速度的增加只起很小的作用。 解題過程 影響吸氧腐蝕的因素 1. 溶解氧濃度的影響 2溫度的影響 3鹽濃度的影響4溶液攪拌和流速的影響 陰極控制原因 主要是活化極化： =2.3RT lgiC/i/nF 主要是濃差極化： =2.3RT/nFlg(1-iC/iL) 陰極反應(yīng)產(chǎn)物 以氫氣泡逸出，電極表面溶液得到 附加攪拌 產(chǎn)

14、物OH只能靠擴(kuò)散或遷移離開，無氣泡逸出，得不到附加攪拌 析氫腐蝕析氫腐蝕 金屬在酸性較強(qiáng)的溶液中發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)放出氫氣的腐蝕叫做析氫腐蝕。在鋼鐵制品中一般都含有碳。在潮濕空氣中，鋼鐵表面會(huì)吸附水汽而形成一層薄薄的水膜。水膜中溶有二氧化碳后就變成一種電解質(zhì)溶液，使水里的H+增多。是就構(gòu)成無數(shù)個(gè)以鐵為負(fù)極、碳為正極、酸性水膜為電解質(zhì)溶液的微小原電池。這些原電池里發(fā)生的氧化還原反應(yīng)是：負(fù)極（鐵）：鐵被氧化Fe-2e=Fe2+；正極（碳）：溶液中的H+被還原2H+2e=H2 這樣就形成無數(shù)的微小原電池。最后氫氣在碳的表面放出，鐵被腐蝕，所以叫析氫腐蝕。 析氫腐蝕與吸氧腐蝕的比較 比 較 項(xiàng) 目析氫腐

15、蝕吸氧腐蝕去極化劑性質(zhì) 帶電氫離子，遷移速度和擴(kuò)散能力都很大中性氧分子，只能靠擴(kuò)散和對(duì)流傳輸去極化劑濃度濃度大，酸性溶液中H+放電中性或堿性溶液中H2O作去極化劑 濃度不大，其溶解度通常隨溫度升高和鹽濃度增大而減小原電池的形成條件原電池的工作原理原電池反應(yīng)屬于放熱的氧化還原反應(yīng)，但區(qū)別于一般的氧化還原反應(yīng)的是，電子轉(zhuǎn)移不是通過氧化劑和還原劑之間的有效碰撞完成的，而是還原劑在負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電子通過外電路輸送到正極上，氧化劑在正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，從而完成還原劑和氧化劑之間電子的轉(zhuǎn)移。兩極之間溶液中離子的定向移動(dòng)和外部導(dǎo)線中電子的定向移動(dòng)構(gòu)成了閉合回路，使兩個(gè)電極反應(yīng)不斷進(jìn)行，發(fā)生

16、有序的電子轉(zhuǎn)移過程，產(chǎn)生電流，實(shí)現(xiàn)化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化。 從能量轉(zhuǎn)化角度看，原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置；從化學(xué)反應(yīng)角度看，原電池的原理是氧化還原反應(yīng)中的還原劑失去的電子經(jīng)導(dǎo)線傳遞給氧化劑，使氧化還原反應(yīng)分別在兩個(gè)電極上進(jìn)行。 原電池的構(gòu)成條件有三個(gè)： （1）電極材料由兩種金屬活動(dòng)性不同的金屬或由金屬與其他導(dǎo)電的材料（非金屬或某些氧化物等）組成。 （2）兩電極必須浸泡在電解質(zhì)溶液中。 （3）兩電極之間有導(dǎo)線連接，形成閉合回路。 只要具備以上三個(gè)條件就可構(gòu)成原電池。而化學(xué)電源因?yàn)橐罂梢蕴峁┏掷m(xù)而穩(wěn)定的電流，所以除了必須具備原電池的三個(gè)構(gòu)成條件之外，還要求有自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)。也就是說，化

17、學(xué)電源必須是原電池，但原電池不一定都能做化學(xué)電池。 形成前提：總反應(yīng)為自發(fā)的氧化還原反應(yīng) 電極的構(gòu)成： a.活潑性不同的金屬鋅銅原電池，鋅作負(fù)極，銅作正極；b.金屬和非金屬（非金屬必須能導(dǎo)電）鋅錳干電池，鋅作負(fù)極，石墨作正極；c.金屬與化合物鉛蓄電池，鉛板作負(fù)極，二氧化鉛作正極；d.惰性電極氫氧燃料電池，電極均為鉑。 電解液的選擇：電解液一般要能與負(fù)極材料發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。 原電池正負(fù)極判斷： 負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，失去電子；正極發(fā)生還原反應(yīng)，得到電子。 電子由負(fù)極流向正極，電流由正極流向負(fù)極。 溶液中，陽(yáng)離子移向正極，陰離子移向負(fù)極 電極反應(yīng)方程式的書寫負(fù)極：活潑金屬失電子，看陽(yáng)離子能否在

18、電解液中大量存在。如果金屬陽(yáng)離子不能與電解液中的離子共存，則進(jìn)行進(jìn)一步的反應(yīng)。例：甲烷燃料電池中，電解液為KOH，負(fù)極甲烷失8個(gè)電子生成CO2和H2O，但CO2不能與OH-共存，要進(jìn)一步反應(yīng)生成碳酸根。 正極：當(dāng)負(fù)極材料能與電解液直接反應(yīng)時(shí)，溶液中的陽(yáng)離子得電子。例：鋅銅原電池中，電解液為HCl，正極H+得電子生成H2。當(dāng)負(fù)極材料不能與電解液反應(yīng)時(shí)，溶解在電解液中的O2得電子。如果電解液呈酸性，O2+4e-+4H+=2H2O；如果電解液呈中性或堿性，O2+4e-+2H2O=4OH-。 特殊情況:Mg-Al-NaOH，Al作負(fù)極。負(fù)極：Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O；正極：2H2O

19、+2e-=H2+2OH- Cu-Al-HNO3，Cu作負(fù)極。 注意：Fe作負(fù)極時(shí)，氧化產(chǎn)物是Fe2+而不可能是Fe3+；肼（N2H4）和NH3的電池反應(yīng)產(chǎn)物是H2O和N2 無論是總反應(yīng)，還是電極反應(yīng)，都必須滿足電子守恒、電荷守恒、質(zhì)量守恒。 pH變化規(guī)律 電極周圍：消耗OH-(H+)，則電極周圍溶液的pH減?。ㄔ龃螅?；反應(yīng)生成OH-(H+)，則電極周圍溶液的pH增大（減?。?溶液：若總反應(yīng)的結(jié)果是消耗OH-(H+)，則溶液的pH減?。ㄔ龃螅?；若總反應(yīng)的結(jié)果是生成OH-(H+)，則溶液的pH增大（減小）；若總反應(yīng)消耗和生成OH-(H+)的物質(zhì)的量相等，則溶液的pH由溶液的酸堿性決定，溶液呈堿性

20、則pH增大，溶液呈酸性則pH減小，溶液呈中性則pH不變。 常用原電池方程式1CuH2SO4Zn原電池 正極： 2H+ + 2e- H2 負(fù)極： Zn - 2e- Zn2+ 總反應(yīng)式： Zn + 2H+ = Zn2+ + H2 2CuFeCl3C原電池 正極： 2Fe3+ + 2e- 2Fe2+ 負(fù)極： Cu - 2e- Cu2+ 總反應(yīng)式： 2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+ 3鋼鐵在潮濕的空氣中發(fā)生吸氧腐蝕 正極：O2 + 2H2O + 4e- 4OH- 負(fù)極：2Fe - 4e- 2Fe2+ 總反應(yīng)式：2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe（OH)2 4氫氧燃料電池（中性

21、介質(zhì)） 正極：O2 + 2H2O + 4e- 4OH- 負(fù)極：2H2 - 4e- + 4OH- 4H2O 總反應(yīng)式：2H2 + O2 = 2H2O 5氫氧燃料電池（酸性介質(zhì)） 正極：O2 + 4H+ + 4e- 2H2O 負(fù)極：2H2 - 4e- 4H+ 總反應(yīng)式：2H2 + O2 = 2H2O 6氫氧燃料電池（堿性介質(zhì)） 正極：O2 + 2H2O + 4e- 4OH- 負(fù)極：2H2 - 4e- + 4OH- 4H2O 總反應(yīng)式：2H2 + O2 = 2H2O 7鉛蓄電池（放電） 正極 (PbO2) ： PbO2 + 2e- + SO42- + 4H+ PbSO4 + 2H2O 負(fù)極 (Pb)

22、 ：Pb- 2e-+ (SO4)2- PbSO4 總反應(yīng)式： Pb+PbO2+4H+ 2(SO4)2- = 2PbSO4 + 2H2O 8AlNaOHMg原電池 正極：6H2O + 6e- 3H2 + 6OH- 負(fù)極：2Al - 6e- + 8OH- 2AlO2- + 4H2O 總反應(yīng)式：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2- + 3H2 9CH4燃料電池(堿性介質(zhì)) 正極：2O2 + 4H2O + 8e- 8OH- 負(fù)極：CH4 -8e- + 10OH- (CO3)2- + 7H2O 總反應(yīng)式：CH4 + 2O2 + 2OH- = (CO3)2- + 3H2O 10熔融碳酸鹽燃料電池 （L

23、i2CO3和Na2CO3熔融鹽作電解液，CO作燃料）： 正極：O2 + 2CO2 + 4e- 2(CO3)2- (持續(xù)補(bǔ)充CO2氣體) 負(fù)極：2CO + 2(CO3)2- - 4e- 4CO2 總反應(yīng)式：2CO + O2 = 2CO2 11銀鋅紐扣電池(堿性介質(zhì)) 正極 (Ag2O) ：Ag2O + H2O + 2e- 2Ag + 2OH- 負(fù)極 (Zn) ：Zn + 2OH- -2e- ZnO + H2O 總反應(yīng)式：Zn + Ag2O = ZnO + 2Ag 12. 堿性鋅錳電池（KOH介質(zhì)） 正極（MnO2）：2MnO2+2H2O + 2e- 2MnOOH+2OH- 負(fù)極（Zn）：Zn +

24、 2OH- -2e- Zn（OH）2 總反應(yīng)式：Zn + 2MnO2+2H2O 2MnOOH+ Zn（OH）2 蓄電池蓄電池在放電過程中屬于原電池反應(yīng)。這類電極反應(yīng)都有電解質(zhì)溶液參與，如果能分析清楚電解質(zhì)溶液是否參與電極反應(yīng)，那么負(fù)極的電極反應(yīng)式和正極的電極反應(yīng)式的書寫就可迎刃而解了。 現(xiàn)以鉛酸蓄電池為例來分析電極反應(yīng)式的書寫方法。 鉛酸蓄電池的總反應(yīng)為：Pb + PbO2 + H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O 根據(jù)原電池的工作原理分析，負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，可知： Pb 2e- = Pb2+ ,生成的Pb2+ 進(jìn)入電解質(zhì)溶液中，Pb2+ 與溶液中的SO42-不能共存，要繼續(xù)反應(yīng)

25、生成PbSO4，即：Pb2+ + SO42- = PbSO4 ，因此在原電池的負(fù)極反應(yīng)式為+即：Pb 2e- + SO42- = PbSO4 ；正極是得電子發(fā)生還原反應(yīng)的一極，則有;PbO2 + 2e- = Pb2+ + 2O2- ,Pb2+ 和O2-進(jìn)入溶液中，由于電解質(zhì)溶液是H2SO4溶液，O2-在酸性環(huán)境中，不能單獨(dú)存在，可供O2-結(jié)合的微粒由H+和H2O，O2-在酸性環(huán)境中優(yōu)先結(jié)合H+生成H2O，這樣在正極發(fā)生的反應(yīng)有：4H+ + 2O2- = 2H2O；Pb2+ + SO42- = PbSO4根據(jù)以上分析可知正極反應(yīng)式為+即：PbO2 + 2e- + SO42 + 4H+ = PbS

26、O4 + 2H2O。（注意：在電極反應(yīng)式中應(yīng)遵循電荷守恒和質(zhì)量守恒；在負(fù)極反應(yīng)式與正極反應(yīng)式相加求總反應(yīng)時(shí)要注意得失電子數(shù)要相等。） 再如：AgZn高能電池（鈕扣電池）由Ag2O、Zn及KOH溶液組成。總反應(yīng)為：Zn + Ag2O + H2O = Zn（OH）2 + 2Ag 根據(jù)原電池原理可知：Zn做負(fù)，Ag2O做正極，電解質(zhì)溶液為KOH溶液。負(fù)極極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，則負(fù)極反應(yīng)為：Zn 2e- = Zn2+,Zn2+進(jìn)入溶液后又與溶液中的OH-反應(yīng)Zn2+ + 2OH- = Zn（OH）2。 所以負(fù)極反應(yīng)為：Zn 2e- + 2OH- = Zn(OH)2 ; 正極為Ag2O得到電子發(fā)生還原

27、反應(yīng)，即Ag2O + 2e- = 2Ag + O2- O2-在中性或堿性環(huán)境中也不能單獨(dú)存在，只能結(jié)合H2O生成OH-，故在中性或堿性條件下O2- +H2O = 2OH- ，所以正極反應(yīng)式為：Ag2O + 2e- + H2O = 2Ag + 2OH- 。 13、電解飽和食鹽水 陽(yáng)極（失電子）：2cl - 2e- = cl2 氧化反應(yīng)，產(chǎn)物氯氣，現(xiàn)象：不斷有氯氣放出 陰極（得電子）：2H+ + 2e = H2 還原反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣，現(xiàn)象：不斷有氫氣放出 燃料電池燃料電池是一種不經(jīng)燃燒，將燃料的化學(xué)能經(jīng)過電化學(xué)反應(yīng)直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，它和其他電池中的氧化還原反應(yīng)一樣，都是自發(fā)的化學(xué)反應(yīng)，不會(huì)發(fā)出火焰，其化學(xué)能可以直接轉(zhuǎn)化為電能的一種電池。所有的燃料電池的工作原理都是一樣的，其電極反應(yīng)的書寫同樣是有