高中常见的电池的电极反应式的书写
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电极反应方程式一、原电池电极反应方程式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 == 2F e(O H)2↓4.钢铁在潮湿的空气中发生析氢腐蚀正极:2H+ +2e- == H2↑负极:Fe —2e- == Fe2+总反应式:Fe +2H+ == Fe2+ +H2↑5.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 == 2H2O6.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 == 2H2O7.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 == 2H2O8.铅蓄电池(放电)正极(PbO2) :PbO2 + 2e- + 24SO-+ 4H+ == PbSO4↓+ 2H2O负极(Pb) :Pb—2e- + 24SO-== PbSO4↓总反应式:Pb + PbO2 + 4H+ + 224SO-== 2PbSO4↓+2H2O9.Al─NaOH─Mg原电池正极:6H2O + 6e- == 3H2↑+ 6OH-负极:2Al —6e- + 8OH- == 22AlO-+ 4H2O总反应式:2Al + 2OH- + 2H2O == 22AlO-+ 3H2↑10.CH4燃料电池(碱性介质)正极:2O2 + 4H2O + 8e- == 8OH-负极:CH4—8e- + 10OH- ==23CO-+ 7H2O总反应式:CH4 + 2O2 + 2OH- == 23CO-+ 3H2O 11.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- == 223CO-(持续补充CO2气体)负极:2CO + 223CO-—4e- == 4CO2总反应式:2CO + O2 == 2CO212.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二、电解电极反应方程式1.电解CuCl2溶液阳极:2Cl-—2e- == Cl2↑阴极:Cu2+ + 2e- == Cu总反应式:2Cl- + Cu2+ ==== Cl2↑ + Cu2.电解精炼铜阳极(粗铜):Cu —2e- == Cu2+阴极(纯铜) :Cu2+ + 2e- == Cu总反应式:无3.电镀铜阳极(纯铜):Cu—2e- == Cu2+阴极(待镀金属,如Fe):Cu2+ + 2e- == Cu总反应式:无4.电解饱和食盐水阳极:2Cl-—2e- == Cl2↑阴极:2H2O + 2e- == H2↑ + 2OH-总反应式:2Cl- + 2H2O ==== H2↑+ Cl2↑ + 2OH-5.电解HCl溶液阳极:2Cl- - 2e- == Cl2↑阴极:2H+ + 2e- == H2↑总反应式:2Cl- + 2H+==== Cl2↑ + H2↑6.电解NaOH溶液阳极:4OH-—4e- == O2↑ + 2H2O阴极:4H2O + 4e- == 2H2↑ + 4OH-总反应式:2H2O ==== 2H2↑+ O2↑7.电解H2SO4溶液阳极:2H2O —4e- == O2↑ + 4H+阴极:4H+ +4e- == 2H2↑总反应式:2H2O ==== 2H2↑ + O2↑8.电解KNO3溶液阳极:2H2O —4e- == O2↑ + 4H+阴极:4H2O + 4e- == 2H2↑ + 4OH-总反应式:2H2O ==== 2H2↑ + O2↑9.电解CuSO4溶液阳极:2H2O—4e- == O2↑ + 4H+电解电解电解电解电解电解阴极:2Cu2+ + 4e- == 2Cu↓总反应式:2Cu2+ + 2H2O ==== 2Cu↓+ O2↑+ 4H+ 10.电解AgNO3溶液阳极:2H2O—4e- == O2↑ + 4H+阴极:4Ag+ + 4e- == 4Ag↓总反应式:4Ag+ + 2H2O ==== 4Ag↓+ O2↑ + 4H+ 11.铅蓄电池充电阳极:PbSO4—2e- + 2H2O == PbO2 +24SO-+ 4H+阴极:PbSO4 + 2e- == Pb + 24SO-总反应式:2PbSO4 + 2H2O ==== Pb + PbO2 + 4H+ +224SO-B2H6(g) + 3O2(g) ==== B2O3(s) + 3H2O(l);ΔH = - 2165 kJ·mol-1电解电解电解。
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-。
电池电极反应式或总反应式的书写1. 铝一镍电池(负极一Al ,正极一Ni ,电解液一NaCI 溶液、Q )负极:4AI — 12e ===4AI ;正极:3Q + 6H2O + 12e _ ===120H ;总反应式:4AI + 3Q + 6fO===4AI (OH )3。
2. 镁一铝电池(负极一AI ,正极一Mg 电解液一KOH 溶液)负极:2AI + 80H — 6e _ ===2AIO + 4H0;正极:6H2O+ 6e _ ===3H f + 6OH —;总反应离子方程式: 2AI + 2OH + 2fO===2AlO + 3H4。
3. 锂电池一型(负极一Li ,正极一石墨,电解液一LiAICI 4—SOC2)已知电池总反应式: 4Li + 2SOCb===SOf + 4LiCI + S 。
试写出正、负极反应式:负极:4Li — 4e _ ===4Li +; 正极:2SOC2+ 4e _ ===SOf + S + 4CI _。
4. 铁一镍电池(负极一Fe ,正极一NiO2,电解液一KOH 溶液)放申已知 Fe + NiO2+ 2fO 充电 Fe (OH )2+ Ni (OH )2,则:负极:Fe — 2e _ + 2OH ===Fe(OH);正极:Ni6+ 2fO+ 2e _ ===Ni(OH)2+ 2OH 。
阴极:Fe(OH )2+ 2e _ ===Fe+ 2OH ;阳极:Ni(OH) 2 — 2e _ + 2OH ===NiQ + 2fO 。
5. LiFePO 4电池(正极一LiFePO4,负极一Li ,含Li +导电固体为电解质) 「川 放电 … 已知 FePO + Li 充电 LiFePO4,贝U 负极: Li — e _===Li + ;正极: FePQ + Li ++ e _ ===LiFePQ 。
阴极: Li + + e _ ===Li ; 阳极: LiFePO4 — e _ ===FeP(4+ Li。
高中化学常见的电池的电极反应式的书写汇总标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]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-==4OH (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)32Fe(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-==12OH(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充电放电2PbSO4+2H2O2、铁--镍电池:(负极-- Fe 、正极—NiO2、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– == NiO2+ 2H2O (氧化反应)总化学方程式 Fe + NiO2+ 2H2O放电 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充电放电 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)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 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 充电放电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。
十大原电池与电极反应式的书写一、十大原电池1、普通锌锰干电池:Zn +2MnO 2+2NH 4Cl ZnCl 2+Mn 2O 3+2NH 3↑+H 2O负极(Zn ):Zn -2e-Zn 2+正极(C ):2MnO 2+2e -+2NH 4+Mn 2O 3+2NH 3↑+H 2O 碱性锌锰干电池:Zn +2MnO 2+H 2O Zn(OH)2+Mn 2O 3负极(Zn ):Zn -2e -+2OH-Zn(OH)2 正极(C ):2MnO 2+2e -+H 2O Mn 2O 3+2OH -2、铅蓄电池:2PbSO 4+2H 2O充电 放电Pb +PbO 2+2H 2SO 4 负极(Pb ):Pb-2e -+SO 42-PbSO 4正极(PbO 2):PbO 2+2e -+4H ++SO 42-PbSO 4+2H 2O3、钮扣电池:Ag 2O +Zn2Ag +ZnO负极(Zn ):Zn -2e -+2OH-ZnO +H 2O正极(Ag 2O ):Ag 2O+2e -+H 2O 2Ag +2OH -4、镍镉电池:Cd(OH)2+2Ni(OH)2充电 放电Cd +2NiO(OH)+2H 2O负极(Cd ):Cd -2e -+2OH-Cd(OH)2正极[NiO(OH)]:2NiO(OH)+2e -+2H 2O 2Ni(OH)2 +2OH -5、银锌电池:Zn +Ag 2O +H 2O2Ag +Zn(OH)2负极(Zn ):Zn -2e -+2OH-Zn(OH)2正极(Ag 2O ):Ag 2O +2e -+H 2O 2Ag +2OH -6、氢镍电池:H 2+2NiO (OH ) 2Ni(OH)2负极(通入H 2):H 2-2e -+2OH-2H 2O正极[NiO(OH)]:2NiO(OH)+2e -+2H 2O2Ni(OH)2 +2OH -放电充电7、心脏起搏器:2Zn +O 2+4HCl 2ZnCl 2+2H 2O负极(Zn ):Zn -2e-Zn 2+正极(通入氧气):O 2+4e -+4H+2H 2O8、海水标志灯:4Al +O 2+6H 2O 4Al(OH)3负极(Al ):Al -3e-Al 3+正极(通入O 2):O 2+4e -+2H 2O4OH -9、氢氧燃料电池:2H 2+O22H 2O酸电解质 负极(通入H 2):H 2-2e-2H +正极(通入氧气):O 2+4e -+4H+2H 2O 碱电解质:负极(通入H 2):H 2-2e -+2OH-2H 2O 正极(通入氧气):O 2+4e -+2H 2O4OH -碳酸钠电解质:负极(通入H 2):H 2-2e -+CO 32-CO 2↑+H 2O正极(通入氧气和二氧化碳):O 2+4e -+2CO22CO 32-NiO 电解质:负极(通入H 2):H 2-2e -+O 2-H 2O正极(通入氧气):O 2+4e-2O 2-10、锂电池:Li +FePO 4LiFePO 4负极(Li ):Li -e-Li +正极(FePO 4):FePO 4+e -+Li +LiFePO 4二、电极反应式的书写以氢气与氧气在碱性环境中的燃料电池为例。
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。
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。
高中常见的原电池、电解池电极反应式的书写练习一、一次电池1、伏打电池:(负极—Zn ,正极—Cu ,电解液—H 2SO 4)负极: 正极: 总反应离子方程式 Zn + 2H + == H 2↑+ Zn 2+2、铁碳电池(析氢腐蚀):(负极—Fe ,正极—C ,电解液——酸性)负极: 正极:总反应离子方程式 Fe+2H +==H 2↑+Fe 2+3、铁碳电池(吸氧腐蚀):(负极—Fe ,正极—C ,电解液——中性或碱性)负极: 正极:总反应化学方程式:2Fe+O 2+2H 2O==2Fe(OH)2; (铁锈的生成过程)4.铝镍电池:(负极—Al ,正极—Ni ,电解液——NaCl 溶液)负极: 正极:总反应化学方程式: 4Al+3O 2+6H 2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池)5、普通锌锰干电池:(负极——Zn ,正极——碳棒,电解液——NH 4Cl 糊状物)负极: 正极: 总反应化学方程式:Zn+2NH 4Cl+2MnO 2=ZnCl 2+Mn 2O 3+2NH 3+H 2O6、碱性锌锰干电池:(负极——Zn ,正极——碳棒,电解液KOH 糊状物)负极: 正极:总反应化学方程式:Zn +2MnO 2 +2H 2O == Zn(OH)2 + MnO(OH)7、银锌电池:(负极——Zn ,正极--Ag 2O ,电解液NaOH )负极: 正极 :总反应化学方程式: Zn + Ag 2O == ZnO + 2Ag8、镁铝电池:(负极--Al ,正极--Mg ,电解液KOH )负极(Al): 正极(Mg ): 总反应化学方程式: 2Al + 2OH - + 6H 2O = 2【Al (OH )4】-+ 3H 2↑9、高铁电池 (负极--Zn ,正极--碳,电解液KOH 和K 2FeO 4)正极: 负极:总反应化学方程式:3Zn + 2K 2FeO 4 + 8H 2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH放电 充电10、镁/H2O2酸性燃料电池正极:负极:总反应化学方程式:Mg+ H2SO4+H2O2=MgSO4+2H2O二、充电电池1、铅蓄电池:(负极—Pb 正极—PbO2 电解液—稀硫酸)负极:正极:总化学方程式Pb+PbO2 + 2H2SO4==2PbSO4+2H2O2、镍镉电池(负极--Cd、正极—NiOOH、电解液: KOH溶液)放电时负极:正极:总化学方程式Cd + 2NiOOH + 2H2O===Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2三、燃料电池1、氢氧燃料电池:总反应方程式: 2H2 + O2 === 2H2O(1)电解质是KOH溶液(碱性电解质)负极:正极:(2)电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)负极:正极:(3)电解质是NaCl溶液(中性电解质)负极:正极:2、甲醇燃料电池(注:乙醇燃料电池与甲醇相似)(1)碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极:负极:总反应化学方程式:2CH3OH + 3O2 + 4KOH=== 2K2CO3 + 6H2O(2)酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)正极:负极:总反应式2CH3OH + 3O2 === 2CO2 + 4H2O3、CO燃料电池(铂为两极、电解液H2SO4溶液)总反应方程式为:2CO +O2 =2CO2正极:负极:4、甲烷燃料电池(1)碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极:负极:总反应方程式:CH4 + 2KOH+ 2O2 === K2CO3 + 3H2O(2)酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)总反应方程式:CH4 + 2O2 === CO2 + 2H2O 正极:负极:5、肼(N2H4)燃料电池(电解质溶液是20%~30%的KOH溶液)总反应方程式:N2H4+ O2 === N2 +2H2O正极:负极:6、H2、Cl2电池(铂为两极,一极为H2,另一极为Cl2,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液)正极:负极:总反应方程式:7、A g、Cl2电池(负极—Ag 、正极—铂,通入Cl2,电解液: 1 mol·L-1盐酸)正极:负极:总反应方程式:2Ag+ Cl2==2 Ag Cl8、H2、N2电池(铂为两极,一极为H2,另一极为N2,电解质溶液是盐酸、氯化铵溶液)正极:负极:总反应方程式:3H2 + N2 +2HCl==2 NH4Cl四、非水电池1、氢氧电池:一极为H2,另一极为空气与CO2的混合气,电解质为熔融K2CO3(盐)负极:正极:总反应方程式2H2 + O2 === 2H2O2、固体酸燃料电池(一极通入空气,另一极通入H2;电解质是CsHSO4固体传递H+)负极:正极:总反应方程式2H2 + O2 === 2H2O3、新型燃料电池(一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体)正极:负极:总反应方程式:2C4H10+13O2=8CO2+10H2O4、CO电池(一极为CO,另一极为空气与CO2的混合气,Li2CO3和Na2CO3的熔融盐作电解质)正极:负极:总反应方程式O2 +2CO==4CO25、Li-Al/FeS电池(一级是Li-Al合金,一极是粘有FeS的石墨,电解质是Li2CO3熔融盐)正极:负极:总反应方程式:2Li+FeS=Li2S+Fe五、电解池1、写出下列电解池的电极反应式和总反应式(1)用惰性电极电解硫酸钠溶液:若要恢复到原溶液浓度,加入一定量____________ 阳极: 。
高中常见的原电池、电解池电极反应式的书写练习一、一次电池1、伏打电池:(负极—Zn,正极—Cu,电解液—H2SO4)负极:正极:总反应离子方程式Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+2、铁碳电池(析氢腐蚀):(负极—Fe,正极—C,电解液——酸性)负极:正极:总反应离子方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+3、铁碳电池(吸氧腐蚀):(负极—Fe,正极—C,电解液——中性或碱性)负极:正极:总反应化学方程式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2;(铁锈的生成过程)4.铝镍电池:(负极—Al,正极—Ni,电解液——NaCl溶液)负极:正极:总反应化学方程式: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——碳棒,电解液——NH4Cl糊状物)负极:正极:总反应化学方程式:Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O6、碱性锌锰干电池:(负极——Zn,正极——碳棒,电解液KOH糊状物)负极:正极:总反应化学方程式:Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnO(OH)7、银锌电池:(负极——Zn,正极--Ag2O,电解液NaOH )负极:正极:总反应化学方程式:Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag8、镁铝电池:(负极--Al,正极--Mg,电解液KOH)负极(Al):正极(Mg):总反应化学方程式:2Al + 2OH-+ 6H2O =2【Al(OH)4】-+ 3H2↑9、高铁电池(负极--Zn,正极--碳,电解液KOH和K2FeO4)正极:负极:总反应化学方程式:3Zn + 2K 2FeO 4 + 8H 2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH10、镁/H 2O 2酸性燃料电池正极:负极:总反应化学方程式:Mg+ H 2SO 4+H 2O 2=MgSO 4+2H 2O二、充电电池1、铅蓄电池:(负极—Pb 正极—PbO 2 电解液— 稀硫酸)负极:正极:总化学方程式 Pb +PbO 2 + 2H 2SO 4==2PbSO 4+2H 2O2、镍镉电池(负极--Cd 、正极—NiOOH 、电解液: KOH 溶液)放电时负极:正极:总化学方程式 Cd + 2NiOOH + 2H 2O===Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2三、燃料电池1、氢氧燃料电池:总反应方程式: 2H 2 + O 2 === 2H 2O(1)电解质是KOH 溶液(碱性电解质)负极:正极:(2)电解质是H 2SO 4溶液(酸性电解质)负极:正极:(3)电解质是NaCl 溶液(中性电解质)负极:正极:2、甲醇燃料电池 (注:乙醇燃料电池与甲醇相似)(1)碱性电解质(铂为两极、电解液KOH 溶液)正极:负极:总反应化学方程式:2CH 3OH + 3O 2 + 4KOH=== 2K 2CO 3 + 6H 2O(2)酸性电解质(铂为两极、电解液H 2SO 4溶液)正极:负极:总反应式 2CH 3OH + 3O 2 === 2CO 2 + 4H 2O放电充电3、CO燃料电池(铂为两极、电解液H2SO4溶液)总反应方程式为:2CO +O2 =2CO2正极:负极:4、甲烷燃料电池(1)碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极:负极:总反应方程式:CH4 + 2KOH+ 2O2 === K2CO3 + 3H2O(2)酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)总反应方程式:CH4 + 2O2 === CO2 + 2H2O 正极:负极:5、肼(N2H4)燃料电池(电解质溶液是20%~30%的KOH溶液)总反应方程式:N2H4+ O2 === N2 +2H2O正极:负极:6、H2、Cl2电池(铂为两极,一极为H2,另一极为Cl2,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液)正极:负极:总反应方程式:7、Ag、Cl2电池(负极—Ag 、正极—铂,通入Cl2,电解液:1 mol·L-1盐酸)正极:负极:总反应方程式:2Ag+ Cl2==2 AgCl8、H2、N2电池(铂为两极,一极为H2,另一极为N2,电解质溶液是盐酸、氯化铵溶液)正极:负极:总反应方程式:3H2 + N2 +2HCl==2 NH4Cl四、非水电池1、氢氧电池:一极为H2,另一极为空气与CO2的混合气,电解质为熔融K2CO3(盐)负极:正极:总反应方程式2H2 + O2 === 2H2O2、固体酸燃料电池(一极通入空气,另一极通入H2;电解质是CsHSO4固体传递H+)负极:正极:总反应方程式2H2 + O2 === 2H2O3、新型燃料电池(一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体)正极:负极:总反应方程式:2C4H10+13O2=8CO2+10H2O4、CO电池(一极为CO,另一极为空气与CO2的混合气,Li2CO3和Na2CO3的熔融盐作电解质)正极:负极:总反应方程式O2 +2CO==4CO25、Li-Al/FeS电池(一级是Li-Al合金,一极是粘有FeS的石墨,电解质是Li2CO3熔融盐)正极:负极:总反应方程式:2Li+FeS=Li2S+Fe五、电解池1、写出下列电解池的电极反应式和总反应式(1)用惰性电极电解硫酸钠溶液:若要恢复到原溶液浓度,加入一定量____________ 阳极: 。
⾼中常见的原电池电极反应式的书写⾼中常见的原电池电极反应式的书写书写过程归纳: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)书写电极反应式应注意以下⼏点1.电极反应是⼀种离⼦反应,遵循书写离⼦反应的所有规则(如“拆”、“平”);2.将两极反应的电⼦得失数配平后,相加得到总反应,总反应减去⼀极反应即得到另⼀极反应;3.负极失电⼦所得氧化产物和正极得电⼦所得还原产物,与溶液的酸碱性有关(如+4价的C在酸性溶液中以CO2形式存在,在碱性溶液中以CO32–形式存在);4.溶液中不存在O2–:在酸性溶液中它与H+结合成H2O、在碱性或中性溶液中它与⽔结合成OH–。
⼀次电池1、伏打电池:(负极—Zn、正极—Cu、电解液—H2SO4)总离⼦⽅程式负极:正极:2、铁碳电池:(负极—Fe、正极—C、电解液H2CO3 弱酸性) (析氢腐蚀)总离⼦⽅程式负极:正极:3、铁碳电池:(负极—Fe、正极—C、电解液中性或碱性) (吸氧腐蚀)总化学⽅程式:负极:正极:4.铝镍电池:(负极—Al、正极—Ni 电解液NaCl溶液、O2)总化学⽅程式:负极:正极:5、普通锌锰⼲电池:(负极—Zn、正极—C 、电解液NH4Cl、MnO2的糊状物)总化学⽅程式:Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑+H2O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)总化学⽅程式:Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2+2 MnOOH负极:正极:7、银锌电池:(负极—Zn、正极--Ag2O、电解液NaOH )总化学⽅程式:负极:正极:8、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)总反应式为:9、镁---铝电池(负极--Al、正极--Mg 电解液KOH)化学⽅程式:负极:正极:10、锂电池⼀型:(负极--⾦属锂、正极--⽯墨、电解液LiAlCl4 -SOCl2)化学⽅程式8Li+3SOCl2 === Li2SO3 +6LiCl +2S负极:正极: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)总化学⽅程式放电时负极:正极:2、铁--镍电池:(负极-- Fe 、正极—NiO 2、电解质溶液为KOH 溶液)总化学⽅程式 Fe + NiO 2+ 2H 2O放电 Fe (OH)2 + Ni(OH)2 放电时负极:正极:3、LiFePO 4电池(正极—LiFePO 4,负极—⽯墨,含Li +导电固体为电解质)总化学⽅程式 FePO 4 + Li 充电放电LiFePO 4放电时负极:正极:4、镍--镉电池(负极--Cd 、正极—NiOOH 、电解质溶液为KOH 溶液)总化学⽅程式 Cd + 2NiOOH + 2H 2O 放电Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2放电时正极:5、氢--镍电池:(负极-LaNi 5储氢合⾦、正极—NiOOH 、电解质KOH+LiOH )总化学⽅程式 LaNi 5H 6 + 6NiOOH 放电LaNi 5 + 6Ni(OH)2放电时正极:6、⾼铁电池:(负极—Zn 、正极---⽯墨、电解质为浸湿固态碱性物质)总化学⽅程式 3Zn + 2K 2FeO 4 + 8H 2O 充电放电3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH放电时正极:燃料电池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。
高中常见的原电池电极反应式的书写书写过程归纳: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–+ 3H2二次电池(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: 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充电放电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充电放电 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 充电放电LaNi 5 + 6Ni(OH)2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Ni(OH)2+Cd(OH)2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: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+ 3H2O 2、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。