不同“介质”下燃料电池电极反应式的书写资料
电池电极反应式的书写
电池电极反应式的书写（一）一次电池普通锌锰干电池：(负极— 、正极—C 、电解液NH 4Cl 、MnO 2的糊状物)负极： 正极：化学方程式 ：Zn+2NH 4++2MnO 2=Zn 2++Mn 2O 3+2NH 3↑碱性锌锰干电池：（负极— 、正极—C 、 电解液KOH 、MnO 2的糊状物）负极： 正极：化学方程式 ：Zn +2MnO 2 +2H 2O == Zn(OH)2 + MnOOH银锌电池：(负极— 、正极-- 、电解液NaOH )负极 ： 正极 ：化学方程式：Zn + Ag 2O + H 2O == Zn(OH)2 + 2Ag铝–空气–海水（负极-- 、正极--石墨、铂网等能导电的惰性材料、电解液--海水） 负极 ： 正极 ：总反应式为：4Al+3O 2+6H 2O===4Al(OH)3 （铂网增大与氧气的接触面）铁碳电池：（负极—Fe 、正极—C 、电解液酸性)负极： 正极： 总：铁碳电池：（负极—Fe 、正极—C 、电解液 中性或碱性)负极： 正极：总反应式（二）充电电池铅蓄电池： 总化学方程式：Pb ＋PbO 2 + 2H 2SO 4充电放电2PbSO 4+2H 2O放电时负极： 正极：充电时阴极： 阳极：（三）燃料电池CH 4燃料电池（铂为两极、电解液KOH 溶液）正极： 负极：总反应方程式：CH 4燃料电池（铂为两极、电解液H 2SO 4溶液）正极： 负极：总反应方程式：电解质是熔融碳酸盐（K2CO3或Na2CO3）正极：负极：总反应方程式 C3H8 + 5O2 === 3CO2 + 4H2O电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO3）晶体正极：负极：总反应方程式 C3H8 + 5O2 === 3CO2 + 4H2O课后练习1. 用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼-KNO3的U型管）构成一个原电池。
以下有关该原电池的叙述正确的是（）①在外电路中，电流由铜电极流向银电极②正极反应为：Ag+ +e-==Ag③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A．只有①B．只有②④ C．只有①②D．只有①②③2．某原电池装置如图所示。
电池电极反应式或总反应式的书写
电池电极反应式或总反应式的书写1.铝—镍电池(负极—Al，正极—Ni，电解液—NaCl溶液、O2)负极：4Al－12e－===4Al3＋；正极：3O2＋6H2O＋12e－===12OH－；总反应式：4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3。
2.镁—铝电池(负极—Al，正极—Mg，电解液—KOH溶液)负极：2Al＋8OH－－6e－===2AlO－2＋4H2O；正极：6H2O＋6e－===3H2↑＋6OH－；总反应离子方程式：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑。
3.锂电池一型(负极—Li，正极—石墨，电解液—LiAlCl4—SOCl2)已知电池总反应式：4Li＋2SOCl2===SO2↑＋4LiCl＋S。
试写出正、负极反应式：负极：4Li－4e－===4Li＋；正极：2SOCl2＋4e－===SO2↑＋S＋4Cl－。
4.铁—镍电池(负极—Fe，正极—NiO2，电解液—KOH溶液)已知Fe＋NiO2＋2H2O 放电充电Fe(OH)2＋Ni(OH)2，则：负极：Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)2；正极：NiO2＋2H2O＋2e－===Ni(OH)2＋2OH－。
阴极：Fe(OH)2＋2e－===Fe＋2OH－；阳极：Ni(OH)2－2e－＋2OH－===NiO2＋2H2O。
5.LiFePO4电池(正极—LiFePO4，负极—Li，含Li＋导电固体为电解质)已知FePO4＋Li 放电充电LiFePO4，则负极：Li－e－===Li＋；正极：FePO4＋Li＋＋e－===LiFePO4。
阴极：Li＋＋e－===Li；阳极：LiFePO4－e－===FePO4＋Li＋。
6.高铁电池(负极—Zn，正极—石墨，电解质为浸湿的固态碱性物质)已知：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O 放电充电3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，则：负极：3Zn－6e－＋6OH－===3Zn(OH)2；正极：2FeO2－4＋6e－＋8H2O===2Fe(OH)3＋10OH－。
燃料电池电极方程式的书写
<2>直接书写法 以碱性CO32﹣ ②标出电子守恒：
CH4 ﹣ 8e﹣→ CO32﹣
③写出电荷守恒： CH4 + 10OH﹣﹣ 8e﹣ → CO32﹣
④写出原子守恒： CH4 + 10OH﹣﹣ 8e﹣ = CO32﹣ + 7H2O
甲烷燃料电池的总反应方程式：
CH4 + 2O2 + 2OH﹣ = CO32﹣ + 3H2O
二、书写正极反应式
1、酸性电解质溶液（如H2SO4溶液） 正极反应式：O2 + 4H+ + 4e﹣ = 2H2O
2、碱性电解质溶液（如NaOH或KOH溶液） 正极反应式：O2 + 2H2O + 4e﹣ = 4OH﹣
2、如果是含碳元素的可燃物 ①酸性电解质：总反应方程式同燃烧的方程式一 样。 甲烷燃料电池的总反应方程式：
CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
②碱性电解质 由于燃烧产物CO2和碱液反应，
CO2 + OH﹣ = CO32﹣ + H2O 所以燃料电池的总反应方程式应该是燃烧方程式 与CO2和碱液反应方程式叠加后的反应式，即：
3、熔融的碳酸盐电解质（如Li2CO3和Na2CO3熔 融盐混合物）
正极反应式：O2 + 2CO2 + 4e﹣ = 2CO32﹣
4、固体电解质（如固体氧化锆—氧化钇，固体 电解质在高温下可允许O2﹣在其间通过） 正极反应式：O2 + 4e﹣ = 2O2﹣
三、书写负极反应式
<1>间接书写法 根据得失电子守恒，用总反应式减去正极反
应式。
1、氢氧燃料电池 ① 酸性电解液
总：2H2 + O2 = 2H2O 正：O2 + 4H+ + 4e﹣ = 2H2O 负：2H2 ﹣ 4e﹣ = 4H+
燃料电池电极反应式的书写
欢迎共阅燃料电池电极反应式的书写燃料电池电极反应式的书写是中学化学教学的难点，也是高考化学的常考考点之一，在书写时学生往往易错。
参加北大附中课堂教学培训，感悟最深的是桑老师对燃料电池电极反应式的复习的处理，其式为： O2 + 4e- == 2O2-三、负极发生氧化反应,负极生成的离子一般与正极产场结合，有以下几种情况：(1)若负极通入的气体是氢气,则①酸性液中 H2 - 2e- == 2H+②碱性溶液中 H2 - 2e- + 2OH- == 2H2O③熔融氧化物中 H2 - 2e- + O2- == H2O(2) 若负极通入的气体为含碳的化合物CO、CH4、CH3OH等,碳元素均转化为正四价碳的化合物、在酸性溶液中生成二氧化物气体、在22正极是O2得到电子，即：O2 + 4e- === 2O2-，O2- 在碱性条件下不能单独存在，只能结合H2O生成OH-即：2O2- + 2H2O === 4OH-，因此，正极的电极反应式为：O2 +2H2O + 4e- === 4OH-。
?2．电解质是H2SO4溶液（酸性电解质）负极的电极反应式为：H2–2e- === 2H+正极是O2得到电子，即：O2 + 4e- === 2O2-，O2- 在酸性条件下不能单独存在，只能结合H+生成H2O即：O2- + 2 H+ === H2O，因此正极的电极反应式为：O2+ 4H++ 4e-=== 2H2O(O2+ 4e-=== 2O2-，2O2- + 4H+ === 2H2O)? 负极的电极反应式为：CH4O -6e-+8OH-? === CO32-+ 6H2O2. 酸性电解质（H2SO4溶液为例）总反应: 2CH4O + 3O2 === 2CO2 + 4H2O正极的电极反应式为：3O2+12e-+12H+ === 6H2O负极的电极反应式为：2CH4O-12e-+2H2O === 12H++ 2CO2说明：乙醇燃料电池与甲醇燃料电池原理基本相同甲烷燃料电池? 甲烷燃料电池以多孔镍板为两极,电解质溶液为KOH，生成的CO2还要与KOH反应生成K2CO3，所以总反应为：CH4+ 2KOH+ 2O2=== K2CO3 + 3H2O。
考点二 燃料电池及陌生电极反应式书写(学生版)
【基础知识】原电池化学电源考点二燃料电池及陌生方程式书写【必备知识】燃料电池（电极本身不包含活性物质，只是一个催化转化元件）作负极，作正极。
1.正极的电极反应式书写①酸性介质(如H2SO4)或传导质子（H＋）固体介质：②碱性介质(如KOH)：③熔融盐介质(如K2CO3)：④传导氧离子(O2-)的固体介质：2.负极的电极反应式书写(1)H2①酸性介质(如H2SO4)或传导质子（H＋）固体介质：②碱性介质(如KOH)：③熔融盐介质(如K2CO3)：④传导氧离子(O2-)的固体介质：(2)CH4①酸性介质(如H2SO4)或传导质子（H＋）固体介质：②碱性介质(如KOH)：③熔融盐介质(如K2CO3)：④传导氧离子(O2-)的固体介质：(3)CH3OH①酸性介质(如H2SO4)或传导质子（H＋）固体介质：②碱性介质(如KOH)：③熔融盐介质(如K2CO3)：④传导氧离子(O2-)的固体介质：例：写出以下电极反应式电池类型导电介质反应式乙烷(C2H6)燃料电池碱性介质(OH－) 总反应负极反应正极反应丙烷(C3H8)燃料电池熔融碳酸盐(CO2－3)总反应负极反应正极反应乙醇(C2H5OH)燃料电池碱性介质(OH－)总反应负极反应正极反应CO燃料电池固态氧化物(O2－)总反应负极反应正极反应肼(N2H4)燃料电池(生成氮气和水) 碱性介质(OH－)总反应负极反应正极反应氨气燃料电池(生成无污染的气体) 碱性介质(OH－)总反应负极反应正极反应3. 电极反应式的书写方法方法一直接书写方法二间接书写第一步，写出电池总反应式。
第二步，写出电极的正极反应式。
第三步，负极反应式＝总反应式－正极反应式。
【微点拨】①若为酸性介质，先补H+，另一边补H2O；若为碱性介质，先补OH—，另一边补H2O②有机物中化合价处理方法：“氧－2，氢＋1，最后算碳化合价”，并且要注意溶液环境与产物之间的反应，碱性环境下，C元素最终产物应为CO32－③水溶液中不能出现O2－；碱性溶液反应物、生成物中均无H+；酸性溶液反应物、生成物中均无OH－，中性溶液反应物中无H+ 和OH－【基础练习】1．(1)CO为燃料，O2为氧化剂，碱性溶液作电解质溶液，电池工作时负极反应式为_____________________，正极反应式为___________________________，总反应式为____________________________________。
(完整版)电池电极反应式或总反应式的书写
电池电极反应式或总反应式的书写1.铝—镍电池(负极—Al，正极—Ni，电解液—NaCl溶液、O2)负极：4Al－12e－===4Al3＋；正极：3O2＋6H2O＋12e－===12OH－；总反应式：4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3。
2.镁—铝电池(负极—Al，正极—Mg，电解液—KOH溶液)负极：2Al＋8OH－－6e－===2AlO－2＋4H2O；正极：6H2O＋6e－===3H2↑＋6OH－；总反应离子方程式：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑。
3.锂电池一型(负极—Li，正极—石墨，电解液—LiAlCl4—SOCl2)已知电池总反应式：4Li＋2SOCl2===SO2↑＋4LiCl＋S。
试写出正、负极反应式：负极：4Li－4e－===4Li＋；正极：2SOCl2＋4e－===SO2↑＋S＋4Cl－。
4.铁—镍电池(负极—Fe，正极—NiO2，电解液—KOH溶液)已知Fe＋NiO2＋2H2O 放电充电Fe(OH)2＋Ni(OH)2，则：负极：Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)2；正极：NiO2＋2H2O＋2e－===Ni(OH)2＋2OH－。
阴极：Fe(OH)2＋2e－===Fe＋2OH－；阳极：Ni(OH)2－2e－＋2OH－===NiO2＋2H2O。
5.LiFePO4电池(正极—LiFePO4，负极—Li，含Li＋导电固体为电解质)已知FePO4＋Li 放电充电LiFePO4，则负极：Li－e－===Li＋；正极：FePO4＋Li＋＋e－===LiFePO4。
阴极：Li＋＋e－===Li；阳极：LiFePO4－e－===FePO4＋Li＋。
6.高铁电池(负极—Zn，正极—石墨，电解质为浸湿的固态碱性物质)已知：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O 放电充电3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，则：负极：3Zn－6e－＋6OH－===3Zn(OH)2；正极：2FeO2－4＋6e－＋8H2O===2Fe(OH)3＋10OH－。
燃料电池电极反应式书写方法与学习方法
燃料电池电极反应式书写⽅法与学习⽅法 燃料电池是现代社会中具有⼴阔发展前景的新能源，具有能量转换效率⾼、洁净⽆污染等特点，因此，燃料电池电极反应式的书写成了各省、市⾼考的热点。
⼩编在此整理了相关资料，希望能帮助到⼤家。
燃料电池电极反应式书写⽅法 法⼀：常⽤⽅法 电极：惰性电极;燃料包含：H2;烃如：CH4;醇如：C2H5OH等。
电解质包含：①酸性电解质溶液如：H2SO4溶液;②碱性电解质溶液如：NaOH溶液;③熔融氧化物如：Y2O3;④熔融碳酸盐如：K2CO3等。
本⽂来⾃化学⾃习室! 第⼀步：写出电池总反应式 燃料电池的总反应与燃料的燃烧反应⼀致，若产物能和电解质反应则总反应为加合后的反应。
本⽂来⾃化学⾃习室! 如氢氧燃料电池的总反应为：2H2+O2=2H2O;甲烷燃料电池(电解质溶液为NaOH溶液)的反应为： CH4+2O2=CO2+2H2O① CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O② ①式+②式得燃料电池总反应为： CH4+2O2+2NaOH=Na2CO3+3H2O 本⽂来⾃化学⾃习室! 本⽂来⾃化学⾃习室! 第⼆步：写出电池的正极反应式本⽂来⾃化学⾃习室! 根据燃料电池的特点，⼀般在正极上发⽣还原反应的物质都是O2，随着电解质溶液的不同，其电极反应有所不同，其实，我们只要熟记以下四种情况： (1)酸性电解质溶液环境下电极反应式： O2+4H++4e-=2H2O (2)碱性电解质溶液环境下电极反应式： O2+2H2O+4e-=4OH- (3)固体电解质(⾼温下能传导O2-)环境下电极反应式： O2+4e-=O2- (4)熔融碳酸盐(如：熔融K2CO3)环境下电极反应式： O2+2CO2+4e-=2CO32- 。
第三步：根据电池总反应式和正极反应式写出电池的负极反应式 电池的总反应和正、负极反应之间有如下关系：电池的总反应式=电池正极反应式+电池负极反应式 故根据第⼀、⼆步写出的反应，有：电池的总反应式-电池正极反应式=电池负极反应式，注意在将两个反应式相减时，要约去正极的反应物O2。
ch4燃料电池电极反应式
ch4燃料电池电极反应式
(碱性介质下的甲烷燃料电池)负极: CH4+100H - - 8e-===C032- +7H20 正极:
202+8e-+4H20===80H-;总反应方程式为: CH4+202+2KOH===K2C03+3H20。
(酸性介质下的甲烷燃料电池)负极: CH4-8e-+2H20===C02+8H+正极: 202+8e-+8H+===4H20;总反应方程式为: 202+CH4===2H20+C02。
甲烷燃料电池是化学电池中的氧化还原电池。
燃料电池是燃料和氧化剂(一般是氧气)在电极附近参与原电池反应的化学电源。
甲烧(CH4)燃料电池就是用沼气(主要成分为CH4)作为燃料的电池,与氧化剂02反应生成C02和H20.反应中得失电子就可产生电流从而发电。
美国科学家设计出以甲烧等碳氢化合物为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池。
燃料电池使用气体燃料和氧气直接反应产生电能,其效率高、污染低,是一种很有前途的能源利用方式。
但传统燃料电池使用氢为燃料,而氢既不易制取又难以储存,导致燃料电池成本居高不下。
甲烧(系统名为“碳烧”,但只在介绍系统命名法时会出现,一般用习惯名“甲烷”)在自然界的分布很广,甲烧是最简单的有机物,是天然气,沼气,坑气等的主要成分,俗称瓦斯。
也是含碳量最小(含氢量最大)的烃,也是天然气、沼气、油田气及煤矿坑道气的主要成分。
它
可用来作为燃料及制造氢气、炭黑、一氧化碳、乙炔、氢氧酸及甲醛等物质的原料。
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极
空 气 或 氧 气
电能
CH3OH 、O2 燃料电池
碱性电解质：KOH溶液
2CH3OH + 3O2 = 2CO2 +4H2O
CO2 + 2KOH = K2CO3+ H2O 得到总反应式为：
①
②
① ＋ ②×2
2CH3OH + 3O2 +4KOH = 2K2CO3 + 6H2O
2CH3OH + 3O2 +4OH－ = 2CO32－ + 6H2O
2CH3OH + 3O2 +4OH－ = 2CO32 － + 6H2O～12e－ ↑ 2× 6e－ ↓ 6× 2e－
（-）负极：CH3OH
－ -12e 6e－ 2 CH3OH +16OH－= 2 CO32 － + 12H2O
-2
0
+4 -2
-2
（+）正极：O2
－ － － H O 3O O +12e +4e OH + 6 H O = 12 2 22 2
练一练
• 请写出C6H12O6在四种不同介质下 的总反应方程式和电极反应式？
体验高考
• （2015年江西化学· 11）微生物电池是指在微生物的作用 下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下 列有关微生物电池说法错误的是（ ）
• • • •
A.正极反应中有CO2生成 B.微生物促进了反应中电子的转移 C.质子通过交换膜从负极区移向正极区 D.电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O
燃料电池电极反应式的书写技巧
于都二中
刘小艳
Hale Waihona Puke 我们的复习目标（高三）• 1.理解燃料电池工作原理 • 2.能正确判断燃料电池的正负极 • 3.会书写不同电解质中甲醇燃料电池的电极
反应式
清洁
高效
低碳
燃料电池原理
氧化还原反应
燃料 负 正 极 化学能
氧化剂
酸性溶液 碱性溶液 熔融碳酸盐 固体氧化物
电解质
O2—
CH3OH 、O2 燃料电池
酸性电解质：H2SO4溶液
H+ 移向正极
2CH3OH + 3O2 = 2CO2 +4H2O
（-）负极：CH3OH 2 CH3OH－ － 12e 6e－+ 2 H2O = 2 CO +12 H+ （+）正极：O2
－ － 12 + 3 O2 ++ 12e 4e + H = 6 H2O
2
OH－ O2—
O2—+ 2H+ = H2O
CH3OH 、O2 燃料电池
熔融盐电解质，如熔融的K2CO3
CO32－移向负极
2CH3OH + 3O2 = 2CO2 +4H2O
（-）负极：CH3OH 2 CH3OH － 12e 6e－－ + 6 CO32－ = 8 CO2 ↑ + 4 H2O （+）正极：O2
2 CH3OH － 12e 6e－－+ 6O2－ = （+）正极：O2
－ = 3 O2 + +12e 4e－ 6 O2－
随“质”应变
小结感悟
知道一点： 燃料—负极——氧化反应
氧气—正极——还原反应
变化
电解质不同，电极反应和总反应产物会相应 明确一点：
电解质 酸性
+4价碳 元素 -2的氧 CO2 H2O
碱性
CO32-
固体氧 熔融碳 化物 酸盐 CO2 CO2 O2CO32-
OH-
掌握几点
• 1.先写出燃料电池的总反应（通常与物质 的燃烧反应相似） • 2.列出C守恒关系式 • 3.标化合价，算电子转移数目 • 4.加H+ 或OH－使电荷守恒，加水使质量守 恒 • 5.灵活运用“正极方程式+负极方程式=总 反应方程式
－－ 12e 3 O2 + + 4e + 6 CO2 = 6 CO32－
CH3OH 、O2 燃料电池
熔融氧化物电解质：如掺杂Y2O3的ZrO3固体电解质，在 高温下能传导正极生成的O2－
2CH3OH + 3O2 = 2CO2 +4H2O
（-）负极：CH3OH
O2－移向负极
2 CO2 ↑ + 4 H2O