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关于原电池的pH变化规律介绍

2022.9.19

  电极周围:消耗OH-(H+),则电极周围溶液的pH减小(增大);反应生成OH-(H+),则电极周围溶液的pH增大(减小)。切记,电极周围只要消耗OH-,PH就减小,不会受“原电池中OH-(阴离子)向负极移动”的影响。

  溶液:若总反应的结果是消耗OH-(H+),则溶液的pH减小(增大);若总反应的结果是生成OH-(H+),则溶液的pH增大(减小);若总反应消耗和生成OH-(H+)的物质的量相等,则溶液的pH由溶液的酸碱性决定,溶液呈碱性则pH增大,溶液呈酸性则pH减小,溶液呈中性则pH不变。

  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(碱性介质)

  正极:O2+2H2O+4e -→4OH-

  负极:2H2-4e -+4OH -→4H2O

  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(中性介质)

  正极:O2+2H2O+4e -→ 4OH-

  负极:2H2-4e -→4H+

  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.甲烷燃料电池(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

  12. 碱性锌锰电池(KOH介质)

  正极(MnO2):2MnO2+2H2O+2e -→2MnOOH+2OH-

  负极(Zn):Zn+2OH--2e -→Zn(OH)2

  总反应式:Zn+2MnO2+2H2O→2MnOOH+Zn(OH)2

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