高二化學(xué)電化學(xué)

1、3eud教育網(wǎng) 百萬教學(xué)資源，完全免費(fèi)，無須注冊，天天更新！ 第五章 電化學(xué)電化學(xué)：研究電能學(xué)能與化學(xué)能之間相互轉(zhuǎn)化規(guī)律以及轉(zhuǎn)化過程中有關(guān)現(xiàn)象的科學(xué)?；蜓芯炕瘜W(xué)現(xiàn)象與電現(xiàn)象之間關(guān)系的學(xué)科。 在物理化學(xué)中，電化學(xué)占有特別重要的地位，其涉及領(lǐng)域極為廣泛，從生產(chǎn)實(shí)踐一直到自然科學(xué)的各個組成部分，經(jīng)常牽連到電化學(xué)問題。電化學(xué)在國民經(jīng)濟(jì)中起著重要的作用。在近代，隨著電化學(xué)的發(fā)展，它與其它學(xué)科相互滲透，出現(xiàn)了生物電化學(xué)、環(huán)境電化學(xué)等新的領(lǐng)域。 通過一定的裝置，可將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，也可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。 將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置電解池。 將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置原電池。 電極：在電化學(xué)裝置中，分別進(jìn)行氧

2、化過程與還原過程的部分稱為電極。 電化學(xué)裝置的電極命名法： 電勢（位）高者稱為正極，電勢（位）底者稱為負(fù)極； 發(fā)生氧化反應(yīng)的極為陽極，發(fā)生還原反應(yīng)的極為陰極。 一般來說，對原電池以正負(fù)極命名；對電解池以陰陽極命名。對應(yīng)關(guān)系： 正極 負(fù)極 原電池 陰極 陽極 電解池 陽極 陰極 電化學(xué)包括三部分內(nèi)容： (1) 電解質(zhì)溶液 （2）可逆電池的電動勢 （3）電解與極化 5-1 電解質(zhì)溶的導(dǎo)電機(jī)理及法拉第定律電解質(zhì)溶液實(shí)現(xiàn)化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化過程的介質(zhì)（通常稱作第二類導(dǎo)體）。 一、電導(dǎo)機(jī)理：第一類導(dǎo)體：金屬（靠自由電子的定向遷移）。第二類導(dǎo)體：電解質(zhì)溶液或熔融的電解質(zhì)。（1）離子的定向遷移 （2）電極反

3、應(yīng)例如：圖7-1（電解池） 左電極：2H+ +2eH2 右電極：2Cl-2eCl2 若為原電池，則： 左電極：H2+2e2H+ 右電極：Cl2+2e2Cl- 由以上兩種情況得出： 由于離子的遷移和電極反應(yīng)的發(fā)生，使得電子的轉(zhuǎn)移構(gòu)成了回路。 二、法拉第（Farady）定律 1833年，F(xiàn)arady在研究電解作用時，從實(shí)驗(yàn)歸納出一個定律法拉第定律。該定律不論是對電解反應(yīng)還是電池反應(yīng)都是適用的。其內(nèi)容是：（1）給定電極上發(fā)生化學(xué)變化的（起作用的）物質(zhì)的質(zhì)量與通過的電量成正比。 例如：反應(yīng) Cu2+ + 2e Cu 消耗兩個電子,可得到一個銅原子.。 消耗四個電子,可得到二個銅原子.。 以此類推，電極

4、上每變化（1/Z）mol的任何物質(zhì)，所通過的電量為一常數(shù)：( MZ+ZeM ) 以F表示1mol電子的攜帶電量的絕對值，則： F=Le=6.02310231.602210-19 =96484.6 (c.mol-1) 96500(c.mol-1) F稱法拉第常數(shù)。 （2）將幾個電解池串聯(lián)，通入一定電量后，在個電解池的兩極上發(fā)生化學(xué)變化的物質(zhì)的量（zn）相同。注：（zn）表示出現(xiàn)在電極反應(yīng)式中的電子計量系數(shù)。法拉第定律可寫作：Q=znF （51） 所沉淀物質(zhì)的質(zhì)量：m=Q.M/zF （52） M為的摩爾質(zhì)量。 在實(shí)際電解時，電極上常發(fā)生副反應(yīng)或次級反應(yīng)，例如：電極上進(jìn)行的金屬離子的還原反應(yīng)時，除金

5、屬離子的還原外，同時還可能發(fā)生氫離子的還原反應(yīng)。所以要在電極上析出一定量的某一種物質(zhì)時，實(shí)際上所消耗的電量要比按照法拉第定律計算所需要的電量多一些，此二者之比稱作電流效率。 或： 例題：有1010cm2的金屬片，需要在兩面都鍍上一層0.05mm厚的Ni。已知金屬Ni的密度為8.9g.cm-3，假設(shè)電鍍時Ni能均勻的分布在金屬片的兩面，該電流效率為96.0%。試求要得到上述厚度的鎳層時，用2.0安的電流強(qiáng)度需要通過多少時間？（鍍液中的鎳是二價離子） （忽略了金屬片的側(cè)面積） 5-2 可逆電池電動勢 使化學(xué)能電能的裝置：稱為原電池（簡稱電池）。 由熱力學(xué)知： （ ）T，P rGT，P=Wf，max

6、 當(dāng)非體積功只有電功一種時，則 rGT，P=EQ=ZEF （53）E為可逆電池電動勢。Z為電池反應(yīng)式中電子的轉(zhuǎn)移數(shù)（即電子的計量系數(shù)，無量綱）。 一、 可逆電池和不可逆電池 可逆電池必須具備的條件（充分必要條件）（1）放電反應(yīng)與充電反應(yīng)互為逆反應(yīng)。（電池放電后，再進(jìn)行充電，電池必須完全恢復(fù)原狀） 例如：鉛蓄電池 Pb +Pb +2H2SO42PbSO4 +2H2O 單聶爾（Daniell）電池（圖3-1）： Zn+CuSO4Cu+ZnSO4 (2)滿足熱力學(xué)可逆 ：(接近平衡狀態(tài)） 當(dāng)電池充電或放電時，滿足 E =E外dE ，通過的電流無限小,不會有電能不可逆地轉(zhuǎn)化為熱的現(xiàn)象發(fā)生。即可電池充電

7、或放電時，不僅物質(zhì)的轉(zhuǎn)變是可逆的而且能量的轉(zhuǎn)變也是可逆的。 凡是能同時滿足上述兩個條件的電池均為可逆電池。 凡是不能同時滿足上述兩個條件的電池均為不可逆電池。例如：右圖電池 E E 外時： Zn極： Zn 2eZn2+ Cu極： 2H +2eH2 放電反應(yīng)： Zn +2H+ Zn +H2 EE外時 Zn極： 2H+ +2e H2 Cu極： Cu 2e Cu2+ 充電反應(yīng)： Cu +2e Cu2+ +H2 充放電不為逆反應(yīng)，所以該電池不是可逆電池。當(dāng)?shù)つ釥栯姵氐腅與E外相差很大時，也不是可逆電池。二 、可逆電極的類型及電極反應(yīng)： 1、金屬電極： 將金屬進(jìn)入含有該金屬離子的溶液中所成的電極 。例如

8、： Cu |Cu2+（a）：負(fù)極反應(yīng)： Cu 2eCu2+（a） 正極反應(yīng)：Cu2+（a）+2e Cu又如：Na（Hg）（a）|Na+（a2）： 負(fù)極反應(yīng)：Na（Hg）（a1）-e Na+（a2）+Hg（l）正極反應(yīng)：Na+（a2）+Hg（l）+eNa（Hg）（a1） （該電池對陽離子可逆） 2、氣體電極： 一種單質(zhì)氣體與其離子間以惰性金屬作為電子導(dǎo)體所構(gòu)成的電極。例如： （Pt）H2 |H+（a） 負(fù)極反應(yīng)：H2-2e2H+（a） 正極反應(yīng)：2H+（a）+2eH2 （Pt）Cl|Cl-（a） 負(fù)極反應(yīng)：2Cl- -2eCl2 正極反應(yīng)：Cl2+2e2Cl-（a） 3、非金屬非氣體電極： 例如

9、：（Pt）Br2| Br -（a） 負(fù)極：2Br-（a）-2eBr2（l） 正極：Br2（l）+2e2Br-（a） 以上三種電極稱為第一類電極。（單質(zhì)ne離子） 4、金屬電極及其難溶鹽電極： 將金屬表面覆蓋一層其難溶鹽，然后再浸入含有與該種鹽具有相同負(fù)離子的溶液中而成。例如： g+AgCl|Cl-， Ag+AgI|I-， Hg+Hg2Cl2|Cl- （這類電極是對陰離子可逆的電極。） 以Ag +AgCl|為例： 作負(fù)極：（：Ag(s) -eAg+ : Ag+Cl- AgCl(s) ) Ag +Cl- -eAgCl(s) 作正極： AgCl(s) +e Ag(s)+Cl- 5、金屬及其難溶性氧化

10、物電極：將金屬覆蓋一層該金屬的氧化物，然后浸入含有H+或OH-的溶液中而構(gòu)成。例如：電極Hg +HgO|H+ 作正極：HgO+2H+ +2eHg+H2O ； 作負(fù)極：Hg +H2O 2eHgO +2H+ ； 電極Hg +HgO|OH- 作正極：HgO+H2O+2eHg +2OH- 作負(fù)極：Hg+2OH-2e HgO+H2O 這類電極是對OH-或 H+可逆的電極 4.5電極稱為第二類電極 6、氧化還原電極：（第三類電極） 將一惰性金屬片插入含有兩種不同價態(tài)的離子溶液中所構(gòu)成的電極。例如：Pt|Fe2+,Fe3+ Pt|Sn2+ ,Sn4+ Pt|Cu +, Cu2+ Pt|Cr2+,Cr3+ 等

11、 以Pt|Fe2+，F(xiàn)e3+為例： 作負(fù)極： Fe2+e Fe3+； 作正極：Fe3+eFe2+5-3電池表示式與電池反應(yīng)“互譯”的一般方法 一、可逆電池的書寫方法： 1.發(fā)生氧化作用的負(fù)極寫在左方，發(fā)生還原作用的正極寫在右方。 2.以化學(xué)式表示電池中的各種物質(zhì)的組成，并注明物態(tài)（固(s)、液(l)、氣(g)）溫度和壓力（特別對氣態(tài)）（如不寫明，一般指298K.1atm)兩極間的溶液注明濃度(或活度)。 3.以單豎線“|”表示不同的接界（包括不同溶液間的接界?；驖舛炔煌耐N溶液），鹽橋以“|”表示。（單豎線也可以逗號表示。 同一溶液中不同價型的同一金屬離子以逗號隔開）。 4.氣體不能直接作電

12、極，必須依附于不活潑的金屬（如Pt等） （有時金屬可以略去不寫，氣體必須注明壓力） 例如：298K.1P丹尼爾電池可以表示成： Zn（s）|ZnSO4（m?。﹟CuSO4（m2）|Cu（s） 298K由兩個H2電極組成的單液濃差電池： （Pt）H2（1P）|HCl（m）|H2（0.1P）（Pt） 二、電池表示式與電池反應(yīng)“互譯”的一般方法： 1、由電池表示式寫電池反應(yīng)： 負(fù)極反應(yīng) +）正極反應(yīng) 電池反應(yīng) 2、由化學(xué)反應(yīng)設(shè)計電池（1） 所給反應(yīng)中各有關(guān)元素的價態(tài)在反應(yīng)前后有變化 例： Zn（s）+Cd2+Zn2+ + Cd（s） Zn（s）-2eZn+ 氧化作用 作負(fù)極 Cd2+ +2eCd 還

13、原作用 作正極 電池為 Zn（s）|Zn2+Cd2+|Cd（s） 復(fù)核： 負(fù)極反應(yīng) Zn（s）-2eZn2+ 正極反應(yīng) Cd2+ +2eCd（s） 電池反應(yīng) Zn（s）+Cd2+Zn2+ +Cd（s）（2） 所反應(yīng)中各有關(guān)元素的價態(tài)反應(yīng)前后無變化 例如： Ag+ +I- AgI（s） 首先確定一個電極，容易看出， 負(fù)極反應(yīng)為： Ag +I-AgI（s） 正極反應(yīng)為： Ag+ +I-AgI（s） -）Ag（s）+I-AgI（s）+e Ag+ +eAg（s） 電池為 AgAgI（s）|I-Ag+|Ag（s） 復(fù)核：（略）5-4可逆電池?zé)崃W(xué) 因?yàn)?rGm= -ZEF 在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，則 （1J=1伏

14、特.庫侖=1伏.安培.秒） G =-ZEF （5-4） 若電池反應(yīng)為：dD +eE = gG + hH 則 （55）：可逆電池的標(biāo)準(zhǔn)電動勢，定溫下為常數(shù)（55）式表示出電池反應(yīng)中物質(zhì)活度與的關(guān)系，稱作電動勢的能斯特方程。又 (5-6) 注：i：從(5-5).(5-6)式看出：電池反應(yīng)式的系數(shù)對電池的和沒有影響。所以書寫電池反應(yīng)時，可以設(shè)想有整數(shù)個F的電流通過。ii：從E可計算Ka。 將G =-ZFE 等壓下對T求偏微商得： ：稱作電動勢的溫度系數(shù)。即等壓下E隨T的變化率。 又 （5-7） 由溫度系數(shù)可求電池反應(yīng)的S。 （5-8） 又 ； （5-9） （5-10） 由 E（或E）及溫度系數(shù)可求H

15、（或H） 又 (5-11) 分析： 若 則QR0 從環(huán)境吸熱。 若 則QRP2時，E0又如： Zn(Hg)(a1 )|ZnSO4|Zn(Hg)（a2） 負(fù) Zn(Hg)(a1)-2eZn2+(aZn2+)+Hg(l) 正 Zn2+(aZn2+)+Hg(l)+2eZn(Hg)(a2)電池反應(yīng)： Zn(Hg)(a1)Zn(Hg)(a2) a1 a2 時, E 0汞齊電極比純金屬電極相對穩(wěn)定，受雜質(zhì)的影響較金屬為小。 四、雙液濃差電池 例如： M | M+(a1)M+(a2) |M 負(fù)極： M e M+ (a1) 正極： M+(a2) + e M 電池反應(yīng)： M+ (a2) M+(a1) a2a1,

16、 E0若電池為： M | M-(a1)M-(a2) |M ,則負(fù)極: M- (a1) - e M正極: M + e M- (a2)電池反應(yīng)： M- (a1) M-(a2) a1 a2 , E0雙聯(lián)濃差電池： 如 Na(Hg)(aNa)|NaCl(m)|AgCl(s)+AgAg+AgCl(s)|NaCl(m)|Na(Hg)(aNa)左電池:負(fù): Na(Hg) (aNa)Na+（m） + e + Hg(l) 正: AgCl(s) + e Ag(s)+ Cl-(m)電池反應(yīng)：Na(Hg)(aNa)+ AgCl(s)Ag(s)+ Na+（m）+Cl-(m)+Hg(l) 右電池:負(fù):Ag(s)+Cl-(

17、m) -e AgCl(s) 正:Na+(m)+e+Hg(l) Na(Hg)(aNa)電池反應(yīng):Ag(s)+Na+(m)+Cl-（m）+Hg(l) Na(Hg)(aNa)+AgCl(s)雙聯(lián)電池的總反應(yīng)： NaCl(m) NaCl(m)25時 五、某些電極電勢的互換關(guān)系： 1. 余者類推。 2、同一金屬不同氧化態(tài)的還原電勢之間的關(guān)系。 設(shè)某金屬元素M具有a.b.c三種氧化態(tài)，則 (1) Ma+=Mb+(b-a)e j(1) (2) Mb+=Mc+(c-b)e j(2) (3) Ma+=Mc+(c-a)e j(3) 顯然： （3）=（1）+（2） DG(3)=DG(1)+DG(2) 即(c-a)j

18、(3)F=(b-a)j(1)F+(c-b)j(2)F (c-a) j(3=(b-a) j(1)+(c-b) j(2) 例如：已知 求 (1) Fe3+ +e Fe2+ =0.771V (2) Fe2+2e Fe =-0.440V (3) Fe3+3e Fe =? 可以看出： （3）=（1）+（2） 則3=+2 =-0.036（V）3-7電動勢測定的應(yīng)用 一、判斷反應(yīng)趨勢： （ ）T.P E0 G0 GZVF ，則： EV V:電池不可逆放電時兩極間的電位差。 不可逆電解時： ZEFZVF ，則： VE 說明電池充電時，外加電壓要大于該電池的電動勢。分解電壓：使某電解質(zhì)溶液連續(xù)不斷地發(fā)生電解時所

19、必須的最小外加電壓，稱作該電解質(zhì)溶液的分解電壓。實(shí)驗(yàn)表明：對任一電解槽進(jìn)行電解時， 外加電壓電流密度。 例如：以Pt電極電解1mH2SO4水溶液 陽極：H2O-2e2H+1/2O2陰極：2H+2eH2以電流I對電壓E作圖：如圖9-2E分解處電壓稱作1mH2SO4溶液的分解電解(該值常不能重復(fù)，即位置不能很精確)，1.7V,取決于溫度、電極材料、放電物質(zhì)的本性。氫氧電池的電動勢為1.229V，稱作理論分解電壓。為什么分解電壓大于理論分解電壓呢？是由于電極的極化的造成的。把某一電流密度下的電勢與平衡電勢平的之差值稱為超電勢（或過電勢,取正值）稱作超電勢以表示。陰（或-）=可逆-不可逆，陰陽（或+）

20、=不可逆，陽-可逆 （可逆亦可表示為平）電極電勢隨電流密度的變化曲線稱作極化曲線。對原電池放電、電解池充電時，實(shí)驗(yàn)測定極化曲線如圖9-5。 對電解池：陰極是負(fù)極，陽極是正極，所以陽極電勢高于陰極電勢。 E分解=不可逆，陽 不可逆,陰=E可逆+陰+陽對原電池：陰極是正極，陽極是負(fù)極，所以陰極電勢高于陽極電勢。E端=不可逆,陰 -不可逆,陽 = E可逆-陰-陽 5-3 電解時電極上的反應(yīng)外加電壓加大到分解電壓E分解的數(shù)值時：陰極：還原電勢較大的物質(zhì)首先進(jìn)行還原反應(yīng)。陽極：還原電勢較小的物質(zhì)首先進(jìn)行氧化反應(yīng)。 j陰j可逆，陰-h陰 j陽j可逆，陽h陽一、陰極反應(yīng)： 1、金屬的析出與氫超電勢：（一般電

21、流密度較小時，金屬的析出超電勢較小，可忽略。） 例如：25,用Pt電極電解gNO3溶液（a=1）.陰極上可能發(fā)生的反應(yīng)： (1) g+(a=1)e（s） (2) +(a=10-7)+e （）=-0.414伏 所以首先進(jìn)行（1）因?yàn)殛帢O上有Ag析出時所成的原電池的反電動勢較小。 析出Ag：E分=陽-（0.799） 析出H2：E分=陽-（-0.414）又如：25oC,以Pt電極電解ZnSO4(0.1m)設(shè),則 設(shè)pH7 , 首先進(jìn)行2H+2eH2若改用鉛作電極 （I=1A/cm2時，） 則,則首先進(jìn)行Zn2+2eZn注意：若溶液中存在幾種金屬離子，確定析出次序時，氫的超電勢要考慮在剛析出金屬上的超

22、電勢。 2、兩種離子的同時析出：（二元合金鍍層） Cu-Zn, Cu-Sn, Pb-Sn, Zn-Ni等 共同析出的條件：1析=2析 調(diào)節(jié)濃度。（一般濃度不大，把m或c當(dāng)作a對待）說明： 要使1，析=2，析 ，并不能僅僅依靠調(diào)節(jié)濃度。例如：制備黃銅合金鍍層（Cu-Zn合金），Cu2+與Zn2+的析出電勢相差大約1v，僅靠調(diào)節(jié)濃度是不行的（因?yàn)闈舛缺仨毾嗖?0-17倍），但溶液中加入CN-離子使其成為絡(luò)離子Cu(CN)-3、Zn(CN)2-4,因這些絡(luò)離子的析出電勢較為接近，可以使銅與鋅同時析出而形成合金。二、陽極反應(yīng)： 首先進(jìn)行電勢較低的反應(yīng)。以惰性金屬為電極時，只能是負(fù)離子放電。 如：Cl-

23、、Br-、I-及OH-氧化成Cl2、Br2、I2和O2, 一般情況下，SO42-、PO43-、NO3-放電電勢很高，水溶液中不能放電。 如陽極材料為活潑金屬（如常Cu 、Zn等）應(yīng)考慮電極的溶解。三、E分解的計算：例如：25以Pt為電極電解CuSO4(a=1)溶液，已知O2在Pt上的=0.85V,H2在Cu上的=0.23V,求開始E分解和H2析出時的E分解。(=0.337V, =0.401V,=1.229V)=0.401-0.05916lg10-7+0.85=1.665V =0.337V, =-0.414V可見,陽極首先是O2的析出,陰極是Cu的析出. E分解=1.665-0.337=1.32

24、8VH2在Cu上析出時的電極電勢為 =-0.644V此時 E分解=1.665-(-0.644)=2.309V (即1.229+0.85+0.23)(-=-)四、隔膜法電解食鹽水的電極反應(yīng) 陽極：石墨 ； 陰極：Fe 不考慮超電勢時，陰極產(chǎn)物：H2，陽極產(chǎn)物：O2 考慮超電勢時，陰極產(chǎn)物：H2，陽極產(chǎn)物：Cl2 陰極反應(yīng)：2H+ +2e H2（g） 陽極反應(yīng)：2Cl- -2e Cl2（g）（正因?yàn)橛辛顺妱莸拇嬖?，才?shí)現(xiàn)了電解食鹽水生產(chǎn)H2和Cl2的生產(chǎn)過程。這也是超電勢存在的優(yōu)點(diǎn)）電流效率=（實(shí)際產(chǎn)量/理論產(chǎn)量） 100%電壓效率=(理論分解電壓/實(shí)際槽電壓) 100%電能效率=電流效率 電壓

25、效率 =理論所需的電能/實(shí)際消耗的電能) 100% 3-10化學(xué)電源（實(shí)用的原電池） 分類：（1）燃料電池；（2）蓄電池（二次電池）； （3）一次電池 一、燃料電池（連續(xù)電池）即把燃料燃燒的化學(xué)反應(yīng)組成電池，讓化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。?fù)極物質(zhì)天然燃料（C）或其他可燃物質(zhì)，如氫，CH3OH，煤氣等。 正極物質(zhì)O2，（空氣中的氧或純氧）通常熱電廠中是把燃料燃燒獲得的熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能，然后再帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)變成電能，但在這個轉(zhuǎn)變過程中，通常燃料能量的利用效率還達(dá)不到20%，但設(shè)計成燃料電池，其效率大大提高。 例如：氫氧燃料電池：若電解質(zhì)為酸，則 負(fù)極反應(yīng)：2H2-4e4H 正極反應(yīng)：O2+4H+4e2H2

26、O 電池反應(yīng)：2H2+O22H2O正極反應(yīng)往往較慢，通常采用對該電極反應(yīng)有催化作用的材料做電極，同時增大電極表面積。例如常用被鈦覆蓋的鉑做電極。該電池制備中的困難：必須尋找合適的催化劑，常常電極材料比較貴重。電池溶液（無論酸堿）的腐蝕性較強(qiáng)，不便于長期存放。又如，C（s）的燃燒反應(yīng)C（s）+O2（g）=CO2（g）設(shè)計成電池： C（s）H+O2（g）負(fù)極反應(yīng)：C（s）+2H2O（l）- 4e=CO2（g）+4H+ 正極反應(yīng)：O2（g）+4H+ +4e = 2H2O（l）CH4（g）的燃燒反應(yīng)CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O設(shè)計成電池，電解質(zhì)為氧離子固體電解質(zhì)：C（s）O2-O

27、2（g）負(fù)極反應(yīng)：CH4（g）+4O2-8e=CO2（g）+2H2O正極反應(yīng)：2O2（g）+8e=4O2-C6H12O6的燃燒反應(yīng)C6H12O6 +6O2（g）=6CO2（g）+6H2O（l）設(shè)計成電池：C6H12O6H+O2（g）負(fù)極反應(yīng)：C6H12O6 +6H2O（l）- 24e=6CO2（g）+24H+正極反應(yīng)：6O2（g）+24H+ +24e = 12H2O（l） 二、蓄電池：（二次電池） 該電池的用途較廣，可應(yīng)用于汽車，發(fā)電站，火箭，實(shí)驗(yàn)室等。 所以蓄電池工業(yè)是一項(xiàng)很大的工業(yè)（僅濟(jì)南就有很多個蓄電池廠）。主要有三大類：(1) 酸式鉛蓄電池； （2）堿式Fe-Ni蓄電池或Cd-Ni蓄電

28、池；（3）Ag-Zn蓄電池 1酸式鉛蓄電池： Pb|H2SO4（比重1.22-1.28）|PbO2 開路電壓2V 負(fù)極反應(yīng)：Pb+SO422ePbSO4(s) 正極反應(yīng)：PbO2+h2SO4+2H+2ePbSO4+2H2O 電池反應(yīng)：PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4(s)+2H2O H2SO4(aq)的比重降至約1.05時，開路電壓下降到約1.9V，應(yīng)停止使用，充電至比重復(fù)原。 該電池的歷史最早，比較成熟，制造成本低；但較笨重，攜帶不方便，保養(yǎng)要求較高，易于損壞。 2、堿式Fe-Ni蓄電池：Fe|22%KOH|NiOOH 電池反應(yīng)：Fe+2NiOOH+2H2O Fe(OH)2+2Ni(OH)2 堿式Cd-Ni蓄電池：Cd|20%KOH|NiOOH 電池反應(yīng)：Cd+2NiOOH+2H2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2 該類電池，本身重量輕，攜帶較方便，能經(jīng)受劇烈振動，對保養(yǎng)要求不高，且低溫性能好。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高。 3、Ag-Zn蓄電池：（高能電池）Zn|40%KOH|Ag2O2-Ag 電池反應(yīng)：Ag2O2+2H2O+2Zn 2Ag+2Zn(OH)2 該電池充放電可