高中常见的电池的电极反应式的书写
高中常见的原电池(化学电源)电极反应式的书写训练

高中常见的原电池(化学电源)电极反应式的书写训练中学化学中关于原电池及化学电源电极反应式的书写和有关判断,一直是全国各省市高考命题的热点,由于这部分知识可非常好的以当今各种化学电源为切入点,有很好的命题情景和知识情景,因此此类题目成为命题专家的热门题材,现将中学化学中涉及到的常见的跟中化学电源的电极反应汇总成练习的形式呈现出来。
【书写过程归纳】:列物质,标得失(列出电极上的物质变化,根据价态变化标明电子得失)。
选离子,配电荷(根据介质选择合适的离子,配平电荷,使符合电荷守)。
巧用水,配个数(通常介质为水溶液,可选用水配平质量守恒)一次电池1、伏打电池:(负极—Zn、正极—Cu、电解液—H2SO4)负极:正极:总反应方程式(离子方程式) Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+2、铁碳电池:(负极—Fe、正极—C、电解液H2CO3 弱酸性)负极:正极:总反应方程式(离子方程式) Fe+2H+==H2↑+Fe2+ (析氢腐蚀)3、铁碳电池:(负极—Fe、正极—C、电解液中性或碱性)负极:正极:化学方程式 2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 (吸氧腐蚀) 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O (铁锈的生成过程)5、普通锌锰干电池:(负极—Zn、正极—C 、电解液NH4Cl、MnO2的糊状物)负极:正极:6、碱性锌锰干电池:(负极—Zn、正极—C、电解液KOH 、MnO2的糊状物)负极:正极:化学方程式 Zn +MnO2 +H2O == ZnO + Mn(OH)27、银锌电池:(负极—Zn、正极--Ag2O、电解液NaOH )负极:正极:化学方程式 Zn + Ag2O + H2O == Zn(OH)2 + 2Ag8、铝–空气–海水(负极--铝、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+3O2+6H2O===4Al(OH)3(铂网增大与氧气的接触面)9、镁---铝电池(负极--Al、正极--Mg 电解液KOH)负极(Al):正极(Mg):化学方程式: 2Al + 2OH – + 6H 2O = 2〔Al (OH )4〕— + 3H 2二次电池(又叫蓄电池或充电电池)1、铅蓄电池:(负极—Pb 正极—PbO 2 电解液— 浓硫酸)放电时 负极:正极:充电时 阴极:阳极:总化学方程式 Pb +PbO 2 + 2H 2SO 4充电放电2PbSO 4+2H 2O4、镍--镉电池(负极--Cd 、正极—NiOOH 、电解质溶液为KOH 溶液)放电时 负极:正极: 充电时 阴极:阳极:总化学方程式 Cd + 2NiOOH + 2H 2O 充电放电Cd(OH)2 + 2Ni(OH)27、锂电池二型(负极LiC 6、正极含锂的二氧化钴LiCoO 2、充电时LiCoO 2中Li 被氧化,Li +还原以Li 原子形式嵌入电池负极材料碳C 6中,以LiC 6表示)放电时 负极: LiC 6 – xe - = Li (1-x)C 6 + x Li + (氧化反应)正极: Li (1-x)CoO 2 + xe - + x Li + == LiCoO 2 (还原反应)充电时 阴极: Li (1-x)C 6 + x Li + + xe - =LiC 6 (还原反应)阳极: LiCoO 2 – xe - = Li (1-x)CoO 2 + x Li + (氧化反应)总反应方程式 Li (1-x)CoO 2 + LiC 6 放电 LiCoO 2 + Li (1-x)C 6燃料电池根据题意叙述书写常见于燃料电池,由于燃料电池的优点较多,成为了近年高考的方向。
常见的原电池反应式书写

二、常见原电池电极反应方程式的书写1、锌-铜-硫酸原电池负极: Zn - 2e-═ Zn2+正极:2H++2e-═ H2↑总反应式:Zn+2H+═ Zn2++H2↑2、利用反应Fe + 2FeCl3═ 3FeCl2设计原电池负极: Fe - 2e-═ Fe2+正极: 2Fe3++2e-═ 2Fe2+3、普通锌锰干电池(酸性电池)负极: Zn - 2e-═ Zn2+正极: 2MnO2 + 2NH4+ + 2e-═ 2MnO(OH) + 2NH3总反应式: Zn + 2MnO2 + 2NH4+═ Zn2+ + 2MnO(OH) + 2NH3知多点:电池中MnO2的作用是将正极上NH4+还原生成的H氧化成为水,以免产生H2附在石墨表面而增加电池内阻。
由于反应中锌筒不断消耗变薄,且有液态水生成[2MnO(OH)→Mn2O3+H2O],故电池用久后会变软。
4、碱性锌锰电池,电解质为KOH溶液负极: Zn + 2OH- - 2e-═ Zn(OH)2正极: 2MnO2 + 2H2O + 2e-═ 2MnO(OH) + 2OH-总反应式: Zn + 2MnO2 + 2H2O ═ Zn(OH)2 + 2MnO(OH)5、银锌电池(碱性电池),又称纽扣电池,结构是Ag2O-Zn-KOH负极: Zn + 2OH- - 2e-═ ZnO + H2O 正极: Ag2O + H2O + 2e-═ 2Ag + 2OH-总反应式:Zn + Ag2O ═ 2Ag + ZnO6、铅蓄电池(酸性电池)负极: Pb + SO42- -2e-═ PbSO4正极: PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e-═ PbSO4 + 2H2O 总反应式: Pb + PbO2 + 2H2SO4═ 2PbSO4 + 2H2O7、碱性镍镉电池:该电池以Cd和NiO(OH)作电极材料,NaOH作电解质溶液。
负极:Cd + 2OH- - 2e-═ Cd(OH)2正极: 2NiO(OH) + 2H2O + 2e-═ 2Ni(OH)2 + 2OH-总反应式: Cd + 2NiO(OH) + 2H2O ═ Cd(OH)2 + 2Ni(OH)28、镍氢电池(碱性电池)负极: H2 + 2OH--2e-═ 2H2O 正极:2NiO(OH) + 2H2O + 2e-═ 2Ni(OH)2 + 2OH-总反应式: H2+ 2NiO(OH) ═ 2Ni(OH)2知多点:铅蓄、镍镉、镍氢可充电池的比较:从三种蓄电池的总反应式可看出,铅蓄电池在放电时除消耗电极材料外,同时还消耗电解质硫酸,使溶液中的自由移动的离子浓度减小,内阻增大,导电能力降低。
高中化学必考8个燃料电池的方程式

高中化学需要掌握的8个燃料电池的方程式一、氢氧燃料电池氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂(Pt)或石墨做电极材料,负极通入H2,正极通入O2,总反应为:2H2 + O2 === 2H2O电极反应特别要注意电解质,有下列三种情况:1.电解质是KOH溶液(碱性电解质)负极发生的反应为:H2 + 2e- === 2H+ ,2H+ + 2OH- === 2H2O,所以:负极的电极反应式为:H2 – 2e- + 2OH— === 2H2O;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 + H2O + 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)3。
电解质是NaCl溶液(中性电解质)负极的电极反应式为:H2 +2e- === 2H+正极的电极反应式为:O2 + H2O + 4e- === 4OH—说明:1.碱性溶液反应物、生成物中均无H+2。
酸性溶液反应物、生成物中均无OH—3.中性溶液反应物中无H+ 和OH-4.水溶液中不能出现O2-二、甲醇燃料电池甲醇燃料电池以铂为两极,用碱或酸作为电解质:1.碱性电解质(KOH溶液为例)总反应式:2CH4O + 3O2 +4KOH=== 2K2CO3 + 6H2O正极的电极反应式为:3O2+12e- + 6H20===12OH—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三、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。
高一化学原电池电极反应式的书写

原电池中电极反应式的书写一、原电池中电极反应式的书写1、先确定原电池的正负极,列出正负极上的反应物质,并标出相同数目电子的得失。
2、注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。
若不共存,则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式;若正极上的反应物质是O2,且电解质溶液为中性或碱性,则水必须写入正极反应式中,且O2生成OH-,若电解质溶液为酸性,则H+必须写入正极反应式中,O2生成水。
3、正负极反应式相加得到电池反应的总反应式。
若已知电池反应的总反应式,可先写出较易书写的电极反应式,然后在电子守恒的基础上,总反应式减去较易写出的电极反应式,即得到较难写出的电极反应式。
例1、有人设计以Pt和Zn为电极材料,埋入人体内作为作为某种心脏病人的心脏起搏器的能源。
它依靠跟人体内体液中含有一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+进行工作,试写出该电池的两极反应式。
解析:金属铂是相对惰性的,金属锌是相对活泼的,所以锌是负极,Zn失电子成为Zn2+,而不是ZnO或Zn(OH)2,因为题目已告诉H+参与作用。
正极上O2得电子成为负二价氧,在H+作用下肯定不是O2-、OH-等形式,而只能是产物水,体液内的H+得电子生成H2似乎不可能。
故发生以下电极反应:负极:2Zn-4e-= 2Zn2+,正极:O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O 。
例2、用金属铂片插入KOH溶液中作电极,在两极上分别通入甲烷和氧气,形成甲烷—氧气燃料电池,该电池反应的离子方程式为:CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O,试写出该电池的两极反应式。
解析:从总反应式看,O2得电子参与正极反应,在强碱性溶液中,O2得电子生成OH-,故正极反应式为:2O2+4H2O+8e- =8OH-。
负极上的反应式则可用总反应式减去正极反应式〔电子守恒〕得CH4+10OH--8e-= CO32-+7H2O。
二、电解池中电极反应式的书写1、首先看阳极材料,如果阳极是活泼电极〔金属活动顺序表Ag以前〕,则应是阳极失电子,阳极不断溶解,溶液中的阴离子不能失电子。
高一化学原电池电极反应式的书写

原电池中电极反响式的书写一、原电池中电极反响式的书写1、先确定原电池的正负极,列出正负极上的反响物质,并标出一样数目电子的得失。
2、注意负极反响生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。
假设不共存,则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反响式;假设正极上的反响物质是O2,且电解质溶液为中性或碱性,则水必须写入正极反响式中,且O2生成OH-,假设电解质溶液为酸性,则H+必须写入正极反响式中,O2生成水。
3、正负极反响式相加得到电池反响的总反响式。
假设电池反响的总反响式,可先写出较易书写的电极反响式,然后在电子守恒的根底上,总反响式减去较易写出的电极反响式,即得到较难写出的电极反响式。
例1、有人设计以Pt和Zn为电极材料,埋入人体作为作为*种心脏病人的心脏起搏器的能源。
它依靠跟人体体液中含有一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+进展工作,试写出该电池的两极反响式。
解析:金属铂是相对惰性的,金属锌是相对活泼的,所以锌是负极,Zn失电子成为Zn2+,而不是ZnO或Zn(OH)2,因为题目已告诉H+参与作用。
正极上O2得电子成为负二价氧,在H+作用下肯定不是O2-、OH-等形式,而只能是产物水,体液的H+得电子生成H2似乎不可能。
故发生以下电极反响:负极:2Zn-4e-= 2Zn2+,正极:O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O 。
例2、用金属铂片插入KOH溶液中作电极,在两极上分别通入甲烷和氧气,形成甲烷—氧气燃料电池,该电池反响的离子方程式为:CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O,试写出该电池的两极反响式。
解析:从总反响式看,O2得电子参与正极反响,在强碱性溶液中,O2得电子生成OH-,故正极反响式为:2O2+4H2O+8e- =8OH-。
负极上的反响式则可用总反响式减去正极反响式〔电子守恒〕得CH4+10OH--8e-= CO32-+7H2O。
二、电解池中电极反响式的书写1、首先看阳极材料,如果阳极是活泼电极〔金属活动顺序表Ag以前〕,则应是阳极失电子,阳极不断溶解,溶液中的阴离子不能失电子。
常见的原电池电极反应式书写汇总

常见的原电池电极反应式书写汇总一次电池1、伏打电池:(负极一Zn、正极—Cu 电解液:H2SQ)负极:Zn —e-=== Zr f+(氧化反应)正极:2H++ 2e-=== H2 T (还原反应)离子方程式:Zn + 2H^==Hz T +Zr?2、铁碳电池:(负极一Fe正极一C 电解液:H2CO3弱酸性)负极:Fe -2e_ === Fg+(氧化反应)正极:2H++ 2e- === H T (还原反应)离子方程式:Fe + 2F f === F2 T+ FW+(析氢腐蚀)3、铁碳电池:(负极一Fe正极一C 电解液:中性或碱性)负极:2FeFe-=== 2F^+(氧化反应)正极:O2 + 2H2O + 4e-=== 4OH-(还原反应)化学方程式:2Fe + Q + 2H2O === 2Fe(0HX吸氧腐蚀)4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O === 4Fe(OH3)2Fe(OH)3 === Fe2O3 + 3H2O (铁锈的生成过程)4•铝镍电池:(负极一AI、正极一Ni 电解液:NaCI溶液、02)负极:4A—2e-=== 4A f+(氧化反应)正极:3O2 + 6H2O + 12e === 12OH(还原反应)化学方程式:4AI + 3Q + 6H2O === 4Al(OH3(海洋灯标电池)5、普通锌锰干电池:(负极一Zn、正极一C电解液:NH4CI、MnO2的糊状物)负极:Zn -2e-=== Zr?+(氧化反应)正极:2MnO2 + 2H++ 2e-=== Mn2O3 + H2O (还原反应)化学方程式:Zn + 2NH4CI + 2MnO2 === ZnC2I + Mn2O3 + 2NH3T& 碱性锌锰干电池:(负极一Zn、正极一C 电解液:KOH MnO2的糊状物)负极:Zn + 2OH- 2e-=== Zn(OH2 (氧化反应)正极:2MnO2 + 2H2O + 2e === 2MnOOH + 2OH (还原反应)化学方程式:Zn + 2MnO2 + 2H2O === Zn (OH) + MnOOH7、银锌电池:(负极一Zn、正极--Ag2O 电解液:NaOH )负极:Zn + 2OH - 2e === Zn(OH)(氧化反应)正极:Ag2O + H2O + 2e === 2Ag + 2OH (还原反应)化学方程式:Zn + AgO + H2O === Zn (0沏+ 2Ag8、铝-空气-海水(负极--铝、正极--石墨、铂网等能导电的惰性材料电解液:海水)负极:4AI - 12e_ === 4A P+(氧化反应)正极:3O2 + 6^O + 12e === 12OH (还原反应)总反应式为:4Al + 3Q + 6fO === 4Al(OH3 (铂网增大与氧气的接触面)9、镁---铝电池(负极--AI、正极一Mg 电解液:KOH )负极(Al): 2AI+8OH - 6e- === 2AIO2+ 4H2O (氧化反应)正极(Mg): 6H2O + 6e === 3F tT + 6OH「(还原反应)化学方程式:2Al + 2OH4 2H2O === 2AIQ + 3啟T10、锂电池一型:(负极--金属锂、正极--石墨电解液:LiAIC4---SOQ )负极:8Li - 8e === 8L+(氧化反应)正极:3SOC2 + 8e「=== S(F + 2S + 6CI (还原反应)化学方程式:8Li + 3SOCI=== LiSQ + 6LiCI + 2S二次电池(又叫蓄电池或充电电池)1、铅蓄电池:(负极一Pb、正极一PbQ 电解液:浓硫酸)放电时负极:Pb—2e + SQ2=== PbSO (氧化反应)正极:P bQ + 2e—+ 4H++ SO2 —=== PbSO + 2H2O (还原反应)充电时阴极:PbSQ+2H++ 2e- === Pb + HSC4 (还原反应)阳极:P bSC4+2H2O - 2e- ===PbQ+H2SO4+2H T (氧化反应)总化学方程式:Pb + PbQ+2H2SQ 2PbSO + /辛.2H2O 充电放电时负极:Fe - 2e + 2OH ===Fe(OH2»(氧化反应)正极:NiO2+2H2O+2e— ===Ni(OH”2OH「(还原反应)充电时阴极:Fe(OH> +2e- ===Fe + 2OH:还原反应)阳极:Ni(OH)? - 2e_ +2OH ===NiQ + 2H2O (氧化反应)总化学方程式:Fe+NiQ +2H2O 一战电・Fe(OH)+Ni(OH)?放电时负极:Li -e- === L+(氧化反应)正极:FePQ + L+ + e- ===LiFePQ (还原反应)充电时阴极:Li+ + e- ===Li (还原反应)阳极:LiFePQ - e「===FePO + Li+ (氧化反应)总化学方程式:FePC4 + Li 1. LiFePQ~充电3、LiFePQ电池(正极一LiFePQ、负极一石墨电解质:含L+导电固体)4、镍--镉电池(负极--Cd正极一NiOOH 电解质:KOH溶液)放电时负极:Cd - 2e—+ 2OH_=== Cd(O% (氧化反应)正极:2NiOOH+2e +2H2O===2Ni(OH> + 2OH「(还原反应)充电时阴极:Cd(OH)+ 2e- === Cd + 2OH (还原反应)阳极:2Ni(OH) - 2e- + 2OH ===总化学方程式:Cd+2NiOOH+2HO二2NiOOH+2HO (氧化反应)Cd(OH2+2Ni(OH)5、氢--镍电池:(负极-LaN5储氢合金、正极一NiOOH电解质:KOH + LiOH)放电时负极:LaN5H6- 6e—+6OH「===LaN5+6H2O (氧化反应)正极:6NiOOH+ 6® +6H2O=== 6Ni(OH2+6OH「(还原反应)充电时阴极:LaN5 + 6e- +6H2O ===LaN5H6 + 6OH (还原反应)阳极:6Ni(OH)?- 6e—+6OH「===6NiOOH+6HO (氧化反应)总化学方程式: LaNi5H6+6NiOOH 宀 F LaNi5+6Ni(OH>&高铁电池:(负极一Zn、正极---石墨电解质:浸湿固态碱性物质)放电时负极:3Zn —6e-+6OH===3Zn(OH2 (氧化反应)总化学方程式: 正极:2FeO 2-+ 6e 「+8H 2O=== 2Fe(0H+ 10OH T (还原反应) 充电时 阴极:3Zn(Of + 6e - === 3Zn + 60H (还原反应)阳极:2Fe(0Hb — 6e - + 10OH T === 2Fe(02— +8H 2O(氧化反应) 放电3Zn + 2K 2FeC 4 + 8H 2O- 3Z n(OH 2 + 2Fe(OH) + 4KOH7、锂电池二型(负极LiC 6、正极含锂的二氧化钻 LiCoQ 、充电时LiCoQ 中Li 被氧化,Li +还原以Li 原子形式嵌入电池负极材料碳 C 6中,以LiC 6表示)放电时 负极:LiC 6 —e _=== L (I -X )C 6 + xL 『(氧化反应)正极:Li ( 1-x )CoQ+ xe + xL f ===LiCoQ (还原反应)充电时 阴极:Li (i-x )C 6+ xL + + xe=== LiC (还原反应)阳极:LiCoQ -xe 「===Lj i-x )CoQ + xL + (氧化反应)总反应方程式:Li (i-x )CoO 2 + LiC 荒电 LiCoO 2 + L (i-x C 6燃料电池一、氢氧燃料电池氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂 (Pt )或石墨做电极材料,负极通入H 2,正极通入O 2, 总反应为:2H 2 + Q === 2H 2O 电极反应特别要注意电解质,有下列三种情况:1、 电解质是KOH 溶液(碱性电解质)负极:H 2 -2e - + 2OH — ===2H 2O (氧化反应)正极:。
常见原电池电极反应式书写汇总
常见的原电池电极反响式书写汇总一次电池1、伏打电池:〔负极—Zn、正极—Cu电解液:H2SO4〕负极:Zn–2e-===Zn2+(氧化反响)正极:2H++2e-===H2↑(复原反响)离子方程式:Zn+2H +22+==H↑+Zn2、铁碳电池:〔负极—Fe、正极—C电解液:H2CO3弱酸性)负极:Fe–2e-===Fe2+(氧化反响)正极:2H++2e-===H2↑(复原反响)离子方程式:Fe+2H +2+===H2↑+Fe(析氢腐蚀)3、铁碳电池:〔负极—Fe、正极—C电解液:中性或碱性)负极:2Fe–4e-===2Fe2+(氧化反响)22--(复原反响)正极:O+2H O+4e===4OH化学方程式:2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2(吸氧腐蚀) 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)32Fe(OH)3===Fe2O3+3H2O(铁锈的生成过程) 4.铝镍电池:〔负极—Al、正极—Ni电解液:NaCl溶液、O2)-3+(氧化反响)负极:4Al–12e===4Al正极:3O2+6H2O+12e-===12OH-(复原反响)化学方程式:4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)(海洋灯标电池)35、普通锌锰干电池:(负极—Zn、正极—C 电解液:NH4Cl、MnO2的糊状物) 负极:Zn–2e-===Zn2+ (氧化反响)正极:2MnO+2H++2e-===Mn2O3+H2O (复原反响)化学方程式:Zn+2NH4Cl+2MnO2===ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑6、碱性锌锰干电池:〔负极—Zn、正极—C 电解液:KOH、MnO2的糊状物〕负极:Zn+2OH–-2e-===Zn(OH)2 (氧化反响)正极:2MnO+2H2O+2e --===2MnOOH+2OH 〔复原反响)化学方程式:Zn+2MnO+2H2O===Zn(OH) +MnOOH227、银锌电池:(负极—Zn 、正极--Ag2O电解液:NaOH)--(氧化反响)负极:Zn+2OH-2e===Zn(OH)2正极:Ag2O+H2O+2e -===2Ag+2OH -(复原反响)化学方程式:Zn+Ag2 O+H2O===Zn(OH)2+2Ag8、铝–空气–海水〔负极-- 铝、正极--石墨、铂网等能导电的惰性材料 电解液:海水〕负极:4Al-12e-===4Al3+ (氧化反响)22--正极:3O+6HO+12e===12OH 〔复原反响)总反响式为:4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3〔铂网增大与氧气的接触面〕9、镁---铝电池〔负极--Al 、正极—Mg电解液:KOH 〕-–+4H2O(氧化反响)负极(Al):2Al+8OH-6e-===2AlO2-–〔复原反响)正极(Mg 〕:6HO+6e===3H↑+6OH22化学方程式:2Al+2OH –+2H2O===2AlO2–+3H2↑10、锂电池一型:〔负极--金属锂、正极--石墨 - +- 2-- 正极:3SOCl2+8e ===SO3 +2S+6Cl电解液:LiAlCl〔复原反响)4---SOCl2〕 化学方程式:8Li+3SOCl 2===Li 2SO3+6LiCl+2S二次电池〔又叫蓄电池或充电电池〕1、铅蓄电池:〔负极—Pb、正极—PbO电解液:浓硫酸〕2放电时-2-===PbSO(氧化反响)负极:Pb-2e+SO44正极:PbO+2e-+2-===PbSO+2H O(复原反响)+4H+SO2244充电时阴极:PbSO4+2H++2e-===Pb+H2SO4(复原反响)阳极:PbSO+2HO-2e -===PbO+HSO++2H(氧化反响)42224总化学方程式:Pb+PbO2+2HSO42PbSO4+2H2O2、铁--镍电池:〔负极--Fe、正极—NiO2电解质:KOH溶液〕放电时负极:Fe-2e -+2OH–===2(氧化反响)Fe(OH)正极:NiO2+2H2O+—===–2e Ni(OH)2+2OH(复原反响)充电时阴极:Fe(OH)2+2e-===Fe+2OH–(复原反响)阳极:Ni(OH)-2e -–NiO+2H O(氧化反响) +2OH===222总化学方程式:Fe+NiO2+2H2O Fe(OH)2+Ni(OH)23、LiFePO4电池〔正极—LiFePO4、负极—石墨电解质:含Li+导电固体〕放电时负极:Li–e-===Li+(氧化反响)正极:FePO4+Li++e-===LiFePO4(复原反响)+-总化学方程式:FePO4+Li LiFePO44、镍--镉电池〔负极--Cd、正极—NiOOH 电解质:KOH溶液〕—–放电时负极:Cd-2e+2OH===Cd(OH)〔氧化反响〕2正极:2NiOOH+2e-+2H2O===2Ni(OH)2+2OH–(复原反响)充电时2-===Cd+2OH–(复原反响)阴极:Cd(OH)+2e阳极:2Ni(OH)2-2e-+2OH-===2NiOOH+2HO(氧化反响)总化学方程式:Cd+2NiOOH+2HO Cd(OH)2+2Ni(OH)25、氢--镍电池:〔负极-LaNi5储氢合金、正极—NiOOH电解质:KOH+LiOH〕放电时负极:LaNi5H6-6e —+–LaNi5+6H2O(氧化反响) 6OH===正极:6NiOOH+6e —+6H2O===6Ni(OH)2–+6OH(复原反响)充电时阴极:LaNi-+6HO===LaNi H+6OH–+6e(复原反响) 5256阳极:6Ni(OH)2-6e —+–6NiOOH+6H2O(氧化反响) 6OH===总化学方程式:LaNi5H6 + 6NiOOH LaNi5 + 6Ni(OH)26、高铁电池:〔负极—Zn、正极---石墨电解质:浸湿固态碱性物质〕放电时负极:3Zn-6e -–3Zn(OH)2(氧化反响) +6OH===正极:2FeO42-+6e-+8H2O===2Fe(OH)3+10OH–(复原反响)充电时2-===3Zn+6OH–(复原反响)阴极:3Zn(OH)+6e-+10OH–===2FeO2—+8H2O(氧化反响)阳极:2Fe(OH)3-6e4总化学方程式:3Zn+2K2FeO+8H2O3Zn(OH)+2Fe(OH)3+4KOH 427、锂电池二型〔负极LiC、正极含锂的二氧化钴LiCoO、充电时LiCoO中Li被氧化,622Li+复原以Li原子形式嵌入电池负极材料碳C6中,以LiC6表示〕放电时负极:LiC 6-===Li(1-x)6+(氧化反响)–xe C+xLi正极:Li〔1-x)CoO2+xe-+xLi+===LiCoO2(复原反响)充电时阴极:Li (1-x)6+xLi++xe-===LiC6(复原反响) C阳极:LiCoO2–xe-===Li(1-x)CoO2+xLi+(氧化反响)总反响方程式:Li(1-x)CoO+LiC6LiCoO2+Li(1-x)C62燃料电池一、氢氧燃料电池氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂〔Pt〕或石墨做电极材料,负极通入H2,正极通入O2,总反响为:2H+O2===2H2O电极反响特别要注意电解质,有以下三种情况:1、电解质是KOH溶液〔碱性电解质〕负极:H -+2OH—2HO(氧化反响)–2e === 2正极:O2 +2H2O+4e - ===4OH —(复原反响)总反响方程式:2H+O===2H2O22、电解质是H2SO4溶液〔酸性电解质〕2 -===+氧化反响)负极:H –2e 2H( 正极:O2 +4H ++4e -===2H2O(复原反响)总反响方程式:2H+O2===2H2O3、电解质是NaCl 溶液〔中性电解质〕负极:H2 –2e -===2H +( 氧化反响)正极:O2 +H2O +4e -===—4OH总反响方程式:2H+O2=== 2H2O说明:1、碱性溶液反响物、生成物中均无H+2、水溶液中不能出现O2-+ -3、中性溶液反响物中无H和OH-4、酸性溶液反响物、生成物中均无 OH二、甲醇燃料电池碱性电解质〔铂为两极、电解液KOH溶液〕正极:3O2+12e-+6H20===12OH-(复原反响)3-—32-2负极:2CHOH–12e+16OH===2CO+12HO(氧化反响)总反响方程式:2CH3OH+3O2+4KOH===2K2CO3+6H2O酸性电解质〔铂为两极、电解液H2SO4溶液〕正极:3O2+12e-+12H+===6H2O(复原反响)〔注:乙醇燃料电池与甲醇燃料电池原理根本相同〕-+(氧化反响)负极:2CHOH–12e+2HO==12H32+2CO总反响式:2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O(氧化反响)三、CO燃料电池〔总反响方程式均为:2CO+O2=2CO〕1、熔融盐〔铂为两极、Li2CO和NaCO的熔融盐作电解质,CO为负极燃气,空气与CO的混3232合气为正极助燃气〕2-232-(复原反响)正极:O+4e+2CO=2CO负极:2CO+2CO32--4e-===4CO2(氧化反响)2、酸性电解质〔铂为两极、电解液H2SO4溶液〕正极:O2+4e-+4H+===2H2O(复原反响)负极:2CO–4e-+2H2O===2CO+4H+(氧化反响)四、肼燃料电池〔铂为两极、电解液KOH溶液〕22+4e -—(复原反响)正极:O+2HO===4OH负极:N2H4+4OH—-4e-===N2+4H2O(氧化反响)总反响方程式:NH+O2===N+2H O2422五、甲烷燃料电池1.碱性电解质〔铂为两极、电解液 KOH溶液〕正极:2O+2H2O+8e-===8OH—(复原反响)—-===CO 2-+7H O(氧化反响)负极:CH+10OH-8e243总反响方程式:CH4+2KOH+2O2===K2CO3+3H2O2、酸性电解质〔铂为两极、电解液H2SO4溶液〕-+8H +正极:2O+8e===4H2O(复原反响)负极:CH4-8e-+2H2O===8H++CO2(氧化反响)总反响方程式:CH+2O2===CO+2H2O42六、丙烷燃料电池〔铂为两极、正极通入O和CO、负极通入丙烷、电解液有三种〕221、电解质是熔融碳酸盐〔K2CO3或Na2CO3〕正极:5O+20e -+10CO2===10CO2-(复原反响)23负极:C3H8-20e-+10CO32-===3CO2+4H2O(氧化反响)总反响方程式:C3H8+5O2===3CO2+4H2O2、酸性电解质〔电解液HSO溶液〕24正极:5O2+20e-+20H+===10H2O(复原反响)38-+6H 22+(氧化反响)负极:CH-20e O===3CO+20H总反响方程式:C3H8+5O2===3CO2+4H2O 3、碱性电解质〔铂为两极、电解液KOH溶液〕正极:5O2+20e -—(复原反响) +10H2O===20OH负极:C3H8-20e-+26OH—===3CO2-+17H2O(氧化反响)总反响方程式:C3H8+5O2+6KOH===3K2CO+7H2O3七、乙烷燃料电池〔铂为两极、电解液KOH溶液〕正极:7O2+28e -—(复原反响) +14H2O===28OH6-—32-2氧化反响)负极:2CH-28e+36OH===4CO+24HO(总反响方程式:2CH6+7O2+8KOH===4K2CO3+10H2O。
(完整word版)高中化学电池反应大全
高中化学电池反应大全1、伏打电池:(负极—Zn、正极—Cu、电解液-H2SO4)负极:Zn–2e-==Zn2+ (氧化反应)正极: 2H++2e—==H2↑(还原反应)离子方程式Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+2、铁碳电池:(负极—Fe、正极—C、电解液H2CO3 弱酸性)负极:Fe–2e-==Fe2+ (氧化反应) 正极:2H++2e-==H2↑(还原反应)离子方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+ (析氢腐蚀)3、铁碳电池:(负极-Fe、正极—C、电解液中性或碱性)负极:2Fe–4e-==2Fe2+ (氧化反应)正极:O2+2H2O+4e-==4 (还原反应)化学方程式2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 (吸氧腐蚀)4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 2Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O (铁锈的生成过程)4。
铝镍电池:(负极—Al、正极-Ni 电解液NaCl溶液、O2)负极: 4Al–12e-==4Al3+ (氧化反应)正极:3O2+6H2O+12e-==12 (还原反应)化学方程式4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池)5、普通锌锰干电池:(负极-Zn、正极-C 、电解液NH4Cl、MnO2的糊状物)负极:Zn–2e-==Zn2+ (氧化反应)正极:2MnO2+2H++2e-==Mn2O3+H2O (还原反应)化学方程式Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑6、碱性锌锰干电池:(负极—Zn、正极—C、电解液KOH 、MnO2的糊状物)负极:Zn + 2OH–2e-== Zn(OH)2 (氧化反应)正极:2MnO2 + 2H2O + 2e—==2MnOOH +2 OH-(还原反应)化学方程式Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnOOH7、银锌电池:(负极—Zn、正极—-Ag2O、电解液NaOH )负极:Zn+2OH––2e-== Zn(OH)2 (氧化反应)正极:Ag2O + H2O + 2e—== 2Ag + 2 OH-(还原反应)化学方程式Zn + Ag2O + H2O == Zn(OH)2 + 2Ag8、铝–空气–海水(负极—-铝、正极--石墨、铂网等能导电的惰性材料、电解液——海水)负极:4Al-12e-==4Al3+ (氧化反应)正极:3O2+6H2O+12e-==12OH-(还原反应)总反应式为:4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3 (铂网增大与氧气的接触面) 9、镁———铝电池(负极-—Al、正极—-Mg 电解液KOH)负极(Al): 2Al + 8 OH–—6e- =2AlO2–+4H2O (氧化反应)正极(Mg):6H2O + 6e- =3H2↑+6OH–(还原反应)化学方程式:2Al + 2OH–+ 2H2O =2AlO2–+ 3H210、锂电池一型:(负极—-金属锂、正极——石墨、电解液LiAlCl4 -SOCl2)负极:8Li -8e-=8 Li + (氧化反应)正极:3SOCl2+8e-=SO32-+2S+6Cl-(还原反应)化学方程式8Li+3SOCl2 === Li2SO3 +6LiCl +2S,二次电池(又叫蓄电池或充电电池)1、铅蓄电池:(负极—Pb 正极-PbO2 电解液—浓硫酸)放电时负极: Pb-2e-+SO42-=PbSO4 (氧化反应)正极:PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O (还原反应)充电时阴极:PbSO4 + 2H+ +2e—== Pb+H2SO4 (还原反应)阳极:PbSO4 + 2H2O -2e—== PbO2 + H2SO4 + 2H+ (氧化反应)总化学方程式Pb+PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4+2H2O2、铁-—镍电池:(负极—- Fe 、正极—NiO 2、电解质溶液为KOH溶液)放电时负极: Fe-2e—+ 2 OH–== Fe (OH)2 (氧化反应)正极:NiO2 + 2H2O + 2e—== Ni(OH)2 + 2 OH–(还原反应)充电时阴极: Fe (OH)2 + 2e—== Fe + 2 OH–(还原反应)阳极: Ni(OH)2 -2e—+ 2 OH–== NiO 2 + 2H2O (氧化反应)总化学方程式Fe + NiO 2+ 2H2O Fe (OH)2 + Ni(OH)23、LiFePO4电池(正极—LiFePO4,负极—石墨,含Li+导电固体为电解质)放电时负极:Li -e—==Li + (氧化反应)正极:FePO4 + Li+ + e—== LiFePO4 (还原反应)充电时:阴极: Li+ + e-== Li (还原反应)阳极:LiFePO4-e-== FePO4 + Li+ (氧化反应)总化学方程式FePO4 + Li LiFePO44、镍-—镉电池(负极—-Cd 、正极—NiOOH、电解质溶液为KOH溶液)放电时负极:Cd -2e-+ 2 OH–== Cd(OH)2 (氧化反应)Ni(OH)2+Cd(OH)2正极:2NiOOH + 2e—+ 2H2O == 2Ni(OH)2+ 2OH –(还原反应)充电时阴极:Cd(OH)2 + 2e—== Cd + 2 OH–(还阳极:2 Ni(OH)2 -2e—+ 2 OH–== 2NiOOH + 2H2O (氧化反应)总化学方程式Cd + 2NiOOH + 2H2O Cd(OH)2 + 2Ni(OH)25、氢—-镍电池:(负极-LaNi5储氢合金、正极—NiOOH、电解质KOH+LiOH)放电时负极:LaNi5H 6-6e-+ 6OH–== LaNi5 + 6H2O (氧化反应)正极: 6NiOOH +6e-+ 6H2O ==6 Ni(OH)2 + 6OH–(还原反应)充电时阴极:LaNi5 +6e—+ 6H2O== LaNi5H 6+ 6OH–(还原反应)阳极:6 Ni(OH)2 -6e—+ 6OH–== 6NiOOH + 6H2O (氧化反应)总化学方程式LaNi5H 6 + 6NiOOH LaNi5 + 6Ni(OH)26、高铁电池:(负极—Zn、正极———石墨、电解质为浸湿固态碱性物质)放电时负极:3Zn -6e—+ 6 OH–== 3 Zn(OH)2 (氧化反应)正极:2FeO42—+6e—+ 8H2O ==2 Fe (OH)3 + 10OH–(还原反应) 充电时阴极:3Zn(OH)2 +6e-==3Zn + 6 OH–(还原反应)阳极:2Fe(OH)3 -6e-+ 10OH–==2FeO42—+ 8H2O (氧化反应)总化学方程式3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH 7、锂电池二型(负极LiC6、正极含锂的二氧化钴LiCoO2、充电时LiCoO2中Li 被氧化,Li+还原以Li原子形式嵌入电池负极材料碳C6中,以LiC6表示)放电时负极: LiC6 –xe—=Li(1—x)C6 + x Li+ (氧化反应)正极: Li(1—x)CoO2 + xe—+ x Li+ == LiCoO2 (还原反应)充电时阴极:Li(1—x)C6 + x Li+ + xe—=LiC6 (还原反应)阳极:LiCoO2 –xe—=Li(1-x)CoO2 + x Li+ (氧化反应)总反应方程式Li(1-x)CoO2 + LiC6 LiCoO2 + Li(1-x)C6根据题意叙述书写常见于燃料电池,由于燃料电池的优点较多,成为了近年高考的方向.燃料电池是原电池中一种比较特殊的电池,它与原电池形成条件有一点相悖,就是不一定两极是两根活动性不同的电极,也可以用相同的两根电极。
常见化学电源电极反应式书写)
常见化学电源1、银-锌电池:(电解质溶液:KOH溶液)总反应:Zn + Ag2O=2Ag + ZnO正极:负极:2、Ni-Cd电池:(电解质溶液:KOH溶液)总反应:Cd +2 NiO(OH) + 2H2O=Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2正极:负极3、铅蓄电池:(电解质溶液:硫酸)总反应:Pb + PbO2 + 2H2SO4=2PbSO4 + 2H2O正极:负极4、锌锰干电池(1)酸性(电解质:NH4Cl等)总反应:Zn + 2NH4Cl=ZnCl2 + 2 NH3 + H2正极:负极(2碱性(电解质KOH)总反应式:负极:正极:5、锂电池:(正极材料为LiMnO2)总反应:Li + MnO2=LiMnO2正极:负极6、氢-氧电池:总反应:2H2 + O2=2H2O(1)电解质溶液若为硫酸:正极:________________________________,负极:________________________________(2)电解质溶液若为KOH溶液:正极:________________________________,负极:________________________________ 7、甲烷电池:(电解质溶液:KOH溶液)总反应:CH4 +2 KOH + 2O2=K2CO3 + 3H2O正极:负极8、乙烷电池:(电解质溶液:KOH溶液)总反应:2C2H6 + 8KOH +7O2=4K2CO3 + 10H2O正极:负极9、甲醇燃料电池(40%KOH溶液)负极:正极:总反应式:10、Fe-Ni电池(爱迪生电池):(电解质溶液:KOH溶液)总反应:Fe + NiO2 + 2H2O=Fe(OH)2 + Ni(OH)2正极:负极11、铝-空气海水电池:(电解质溶液:海水)总反应:4Al + 6H2O + 3O2=4A l(O H)3正极:负极12、熔融盐电池:(电解质:熔融Li2CO3、Na2CO3)总反应:2CO + O2=2CO2正极:负极13、反应式为:的原电池。
干电池电极反应式
干电池电极反应式
干电池,又称为原始电池或非充电电池,是一种常见的便携式电池,由多个单元电池组成。
每个单元电池由两个电极、一个电解质和一个隔离器组成。
在干电池中,负极通常由锌金属构成,正极通常由二氧化锰构成。
干电池的电极反应式可以分为正极反应和负极反应。
1.正极反应(氧化反应):
正极的电极反应式是:2MnO2+H2O+2e→Mn2O3+2OH
二氧化锰(MnO2)接受了2个电子(2e)和水(H2O),生成三氧化二锰(Mn2O3)和氢氧化物离子(OH)。
2.负极反应(还原反应):
负极的电极反应式是:Zn+2OH→ZnO+H2O+2e
锌(Zn)失去了2个电子(2e),生成氧化锌(ZnO),同时释放出水(H2O)和氢离子(OH)。
这两个反应共同构成了干电池中的电化学反应,产生了电子流和电流。
正极和负极之间通过电解质和隔离器隔离,以防止直接接触,并在此反应过程中产生电能。
这个电能可以用于给设备或器件供电,供应电力。
但是干电池因为使用一次后不能再充电,所以称为非充电电池。
干电池的电极反应式中,锌(Zn)和二氧化锰(MnO2)是主要的活性物质,并且通过反应产生了氧化物和氢氧化物离子。
这些反应在电池工作期间不断进行,直到活性物质耗尽,电池
失去电能。
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高中常见的原电池电极反应式的书写(十年高考)书写过程归纳:列物质,标得失(列出电极上的物质变化,根据价态变化标明电子得失)。
选离子,配电荷(根据介质选择合适的离子,配平电荷,使符合电荷守)。
巧用水,配个数(通常介质为水溶液,可选用水配平质量守恒)一次电池1、伏打电池:(负极—Zn、正极—Cu、电解液—H2SO4)负极: Zn–2e-==Zn2+ (氧化反应) 正极: 2H++2e-==H2↑ (还原反应)离子方程式 Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+2、铁碳电池:(负极—Fe、正极—C、电解液H2CO3 弱酸性)负极: Fe–2e-==Fe2+ (氧化反应) 正极:2H++2e-==H2↑ (还原反应)离子方程式 Fe+2H+==H2↑+Fe2+ (析氢腐蚀)3、铁碳电池:(负极—Fe、正极—C、电解液中性或碱性)负极: 2Fe–4e-==2Fe2+ (氧化反应) 正极:O2+2H2O+4e-==4-OH (还原反应)化学方程式 2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 (吸氧腐蚀) 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 2Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O (铁锈的生成过程)4.铝镍电池:(负极—Al、正极—Ni 电解液 NaCl溶液、O2)负极: 4Al–12e-==4Al3+ (氧化反应) 正极:3O2+6H2O+12e-==12-OH(还原反应)化学方程式 4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池)5、普通锌锰干电池:(负极—Zn、正极—C 、电解液NH4Cl、MnO2的糊状物)负极:Zn–2e-==Zn2+ (氧化反应) 正极:2MnO2+2H++2e-==Mn2O3+H2O (还原反应)化学方程式 Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑6、碱性锌锰干电池:(负极—Zn、正极—C、电解液KOH 、MnO2的糊状物)负极:Zn + 2OH– 2e-== Zn(OH)2(氧化反应)正极:2MnO2 + 2H2O + 2e-==2MnOOH +2 OH-(还原反应)化学方程式 Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnOOH7、银锌电池:(负极—Zn、正极--Ag2O、电解液NaOH )负极:Zn+2OH––2e-== Zn(OH)2 (氧化反应)正极:Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2 OH- (还原反应)化学方程式 Zn + Ag2O + H2O == Zn(OH)2 + 2Ag8、铝–空气–海水(负极--铝、正极--石墨、铂网等能导电的惰性材料、电解液--海水)负极:4Al-12e-==4Al3+ (氧化反应)正极:3O2+6H2O+12e-==12OH-(还原反应)总反应式为: 4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3(铂网增大与氧气的接触面)9、镁---铝电池(负极--Al、正极--Mg 电解液KOH)负极(Al): 2Al + 8 OH–- 6e- = 2AlO2–+4H2O (氧化反应)正极(Mg): 6H2O + 6e- = 3H2↑+6OH–(还原反应)化学方程式: 2Al + 2OH– + 2H2O = 2AlO2–+ 3H210、锂电池一型:(负极--金属锂、正极--石墨、电解液LiAlCl4 -SOCl2)负极:8Li -8e-=8 Li + (氧化反应)正极:3SOCl2+8e-=SO32-+2S+6Cl-(还原反应)化学方程式 8Li+ 3SOCl2 === Li2SO3 + 6LiCl + 2S,二次电池(又叫蓄电池或充电电池)1、铅蓄电池:(负极—Pb 正极—PbO 2 电解液— 浓硫酸)放电时 负极: Pb -2e -+SO 42-=PbSO 4 (氧化反应)正极: PbO 2+2e -+4H ++SO 42-=PbSO 4+2H 2O (还原反应)充电时 阴极: PbSO 4 + 2H + + 2e -== Pb+H 2SO 4 (还原反应)阳极: PbSO 4 + 2H 2O - 2e -== PbO 2 + H 2SO 4 + 2H + (氧化反应)总化学方程式 Pb +PbO 2 + 2H 2SO 4放电2PbSO 4+2H 2O2、铁--镍电池:(负极-- Fe 、正极—NiO 2、电解质溶液为KOH 溶液)放电时 负极: Fe -2e —+ 2 OH – == Fe (OH)2 (氧化反应)正极: NiO 2 + 2H 2O + 2e —== Ni(OH)2 + 2 OH – (还原反应)充电时 阴极: Fe (OH)2 + 2e —== Fe + 2 OH – (还原反应)阳极: Ni(OH)2 -2e —+ 2 OH – == NiO 2 + 2H 2O (氧化反应)总化学方程式 Fe + NiO 2+ 2H 2O放电 Fe (OH)2 + Ni(OH)2 3、LiFePO 4电池(正极—LiFePO 4,负极—石墨,含Li +导电固体为电解质)放电时 负极: Li - e — ==Li + (氧化反应)正极: FePO 4 + Li + + e —== LiFePO 4 (还原反应)充电时: 阴极: Li + + e —== Li (还原反应)阳极: LiFePO 4-e —== FePO 4 + Li + (氧化反应)总化学方程式 FePO 4 + Li 充电放电LiFePO 44、镍--镉电池(负极--Cd 、正极—NiOOH 、电解质溶液为KOH 溶液)放电时 负极: Cd -2e —+ 2 OH – == Cd(OH)2 (氧化反应) 正极: 2NiOOH + 2e — + 2H 2O == 2Ni(OH)2+ 2OH – (还原反应)充电时 阴极: Cd(OH)2 + 2e —== Cd + 2 OH – (还原反应)阳极:2 Ni(OH)2 -2e —+ 2 OH – == 2NiOOH + 2H 2O (氧化反应)总化学方程式 Cd + 2NiOOH + 2H 2O 充电放电Cd(OH)2 + 2Ni(OH)25、氢--镍电池:(负极-LaNi 5储氢合金、正极—NiOOH 、电解质KOH+LiOH )放电时 负极: LaNi 5H 6-6e —+ 6OH –== LaNi 5 + 6H 2O (氧化反应)正极: 6NiOOH +6e —+ 6H 2O ==6 Ni(OH)2 + 6OH– (还原反应) 充电时 阴极: LaNi 5 +6e —+ 6H 2O== LaNi 5H 6+ 6OH– (还原反应) 阳极: 6 Ni(OH)2 -6e —+ 6OH –== 6NiOOH + 6H 2O (氧化反应)总化学方程式 LaNi 5H 6 + 6NiOOH 放电LaNi 5 + 6Ni(OH)26、高铁电池:(负极—Zn 、正极---石墨、电解质为浸湿固态碱性物质)放电时 负极:3Zn -6e - + 6 OH –== 3 Zn(OH)2 (氧化反应)正极:2FeO 42— +6e -+ 8H 2O ==2 Fe (OH)3 + 10OH – (还原反应)充电时 阴极:3Zn(OH)2 +6e -==3Zn + 6 OH – (还原反应)阳极:2Fe(OH)3 -6e -+ 10OH –==2FeO 42—+ 8H 2O (氧化反应) Ni(OH)2+Cd(OH)2总化学方程式 3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 放电3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH7、锂电池二型(负极LiC6、正极含锂的二氧化钴LiCoO2、充电时LiCoO2中Li被氧化,Li+还原以Li原子形式嵌入电池负极材料碳C6中,以LiC6表示)放电时负极: LiC6 – xe- = Li(1-x)C6 + x Li+ (氧化反应)正极: Li(1-x)CoO2 + xe- + x Li+ == LiCoO2 (还原反应)充电时阴极: Li(1-x)C6 + x Li+ + xe- =LiC6 (还原反应)阳极: LiCoO2 – xe-= Li(1-x)CoO2 + x Li+(氧化反应)总反应方程式 Li(1-x)CoO2 + LiC6 放电LiCoO2 + Li(1-x)C6燃料电池根据题意叙述书写常见于燃料电池,由于燃料电池的优点较多,成为了近年高考的方向。
燃料电池是原电池中一种比较特殊的电池,它与原电池形成条件有一点相悖,就是不一定两极是两根活动性不同的电极,也可以用相同的两根电极。
解决此类问题必须抓住一点:燃料电池反应实际上等同于燃料的燃烧反应,但要特别注意介质对产物的影响。
一、氢氧燃料电池氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂(Pt)或石墨做电极材料,负极通入H2,正极通入 O 2,总反应为:2H2 + O2 === 2H2O 电极反应特别要注意电解质,有下列三种情况:1、电解质是KOH溶液(碱性电解质)负极:H2– 2e- + 2OH— === 2H2O (氧化反应)正极:O2 + H2O + 4e- === OH—(还原反应)总反应方程式2H2 + O2 === 2H2O2、电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)负极:H2–2e- === 2H+ (氧化反应)正极:O2 + 4H+ + 4e- === 2H2O (还原反应)总反应方程式 2H2 + O2 === 2H2O3、电解质是NaCl溶液(中性电解质)负极:H2– 2e- === 2H+(氧化反应)正极:O2 + H2O + 4e- === 4OH—总反应方程式 2H2 + O2 === 2H2O说明1、碱性溶液反应物、生成物中均无H+ 2、.水溶液中不能出现O2-3、中性溶液反应物中无H+ 和OH-—4、酸性溶液反应物、生成物中均无OH-二、甲醇燃料电池1.碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极:3O2 + 12e- + 6H20=== 12OH- (还原反应)负极:2CH3OH – 12e- + 16OH—=== 2CO32-+12H2O (氧化反应)总反应方程式 2CH3OH + 3O2 + 4KOH=== 2K2CO3 + 6H2O2. 酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)正极:3O2 + 12e-- + 12H+ == 6H2O (还原反应)(注:乙醇燃料电池与甲醇负极:2CH3OH –12e- +2H2O==12H++2CO2 (氧化反应)燃料电池原理基本相)总反应式 2CH3OH + 3O2 === 2CO2 + 4H2O (氧化反应)三、CO燃料电池(总反应方程式均为: 2CO + O2 = 2CO2)1、熔融盐(铂为两极、Li2CO3和Na2CO3的熔融盐作电解质,CO为负极燃气,空气与CO2的混合气为正极助燃气)正极: O2 + 4e- + 2CO2 = 2CO32-- (还原反应)负极: 2CO+2CO32-– 4e- ==4CO2 (氧化反应)2、酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)正极: O2 + 4e-- + 4H+ == 2H2O (还原反应)负极: 2CO – 4e- + 2H2O == 2CO2 +4H+ (氧化反应)四、肼燃料电池(铂为两极、电解液KOH溶液)正极: O2 + 2H2O + 4e- == 4OH— (还原反应)负极: N2H4 + 4OH— -- 4e- == N2 + 4H2O (氧化反应)总反应方程式 N2H4 + O2=== N2 + 2H2O五、甲烷燃料电池1.碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极: 2O2 + 2H2O + 8e- == 8 OH— (还原反应)负极: CH4 + 10OH—-- 8e- == CO32- + 7H2O (氧化反应)总反应方程式 CH4 + 2KOH+ 2O2 === K2CO3 + 3H2O2、酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)正极: 2O2 + 8e- + 8H+ == 4H2O (还原反应)负极: CH4 -- 8e- + 2H2O == 8H+ + CO2 (氧化反应)总反应方程式 CH4 + 2O2 === CO2 + 2H2O六、丙烷燃料电池(铂为两极、正极通入O2和CO2、负极通入丙烷、电解液有三种)1、电解质是熔融碳酸盐(K2CO3或Na2CO3)正极: 5O2 + 20e- + 10CO2 == 10CO32- (还原反应)负极: C3H8 -- 20e-+ 10CO32- == 3CO2 + 4H2O (氧化反应)总反应方程式 C3H8 + 5O2 === 3CO2 + 4H2O2、酸性电解质(电解液H2SO4溶液)正极: 5O2 + 20e- + 26H+ == 10H2O (还原反应)负极: C3H8 -- 20e- + 6H2O == 3CO2 + 20 H+ (氧化反应)总反应方程式 C3H8 + 5O2 === 3CO2 + 4H2O3、碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极: 5O2 + 20e- + 10H2O == 20OH— (还原反应)负极: C3H8 -- 20e-+ 26 OH—== 3CO32-+ 17H2O (氧化反应)总反应方程式 C3H8 + 5O2 +6KOH === 3 K2CO3 + 7H2O七、乙烷燃料电池(铂为两极、电解液KOH溶液)正极: 7O2 + 28e- + 14H2O == 28OH— (还原反应)负极: 2C2H6 -- 28e-+ 36 OH—== 4CO32-+ 24H2O (氧化反应)总反应方程式 2C2H6 + 7O2 + 8KOH === 4K2CO3 + 10H2O。