5.原电池原理的应用——几种常见化学电源
(1)酸性锌锰干电池
①构造:正极:石墨碳棒;负极:锌皮;电解质溶液:糊状氯化铵。
②电极反应:负极:Zn = Zn2++2e-
正极:MnO2+ NH4+ + e-→MnO(OH) + NH3
电池反应:Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+2MnO(OH) + 2NH3
(2)碱性锌锰干电池
碱性锌锰干电池与酸性锌锰干电池的区别在于:以氢氧化钾代替氯化铵做电解质。其电极反应如下:
负极:Zn+2OH-→Zn(OH)2+2e-
正极:2MnO2 + H2O +2e-→Mn2O3 + 2OH-
电池反应:Zn + 2MnO2 + H2O = Zn(OH)2 + Mn2O3
(3)铅蓄电池
①构造:负极:铅;正极:二氧化铅;电解质溶液:硫酸溶液。
②电极反应:
负极:Pb + SO42- → PbSO4+2e-
正极:PbO2 + 2e- + 4H+ + SO42- → PbSO4 + 2H2O
电池反应:PbO2 + Pb + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O
③优点:铅蓄电池是二次电池,可多次充电,反复利用。
PbO2 + Pb + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O
(4)氢氧燃料电池
①构造:负极:氢气;正极:氧气;电解质溶液:氢氧化钾溶液。
②电极反应:
负极:2H2 + 4OH- → 4H2O+4e-
正极:O2 + 4e- + 2H2O → 4OH-
电池反应:2H2 + O2 = 2H2O
③优点:能量利用率高
6.电解原理的应用