高中常见原电池电极反应式书写总结.doc

_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、一次电池（负极氧化反应，正极还原反应）1、伏打电池：（负极Zn，正极Cu，电解液H2SO4）负极： Zn2e=Zn2+（氧化反应） 正极： 2H+2e=H2（还原反应） 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： Fe2e=Fe2+（氧化反应） 正极：2H+2e=H2（还原反应） 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： 2Fe4e=2Fe2+ （氧化反应） 正极：O2+2H2O+4e=4（还原反应） 总反应化学方程式：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2 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)负极： 4Al12e=4Al3+（氧化反应） 正极：3O2+6H2O+12e=12（还原反应） 总反应化学方程式： 4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3 (海洋灯标电池)5、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 ：4Al12e=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）(海洋灯标电池)6、普通锌锰干电池：(负极Zn，正极碳棒，电解液NH4Cl糊状物)负极：Zn2e=Zn2+ （氧化反应） 正极：2MnO2+2NH4+2e=Mn2O3 +2NH3+H2O（还原反应） 总反应化学方程式：Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O7、碱性锌锰干电池：（负极Zn，正极碳棒，电解液KOH糊状物）负极：Zn + 2OH 2e= Zn(OH)2 （氧化反应） 正极：2MnO2 + 2H2O + 2e=2MnO(OH) +2OH （还原反应） 总反应化学方程式：Zn +2MnO2 +2H2O = Zn(OH)2 + MnO(OH)8、银锌电池：(负极Zn，正极Ag2O，电解液NaOH )负极：Zn+2OH2e= ZnO+H2O（氧化反应） 正极 ：Ag2O + H2O + 2e= 2Ag + 2OH （还原反应）总反应化学方程式： Zn + Ag2O = ZnO + 2Ag9、镁铝电池：（负极Al，正极Mg，电解液KOH） 负极(Al)： 2Al + 8OH6e 2AlO2+4H2O（氧化反应） 正极(Mg）： 6H2O + 6e 3H2+6OH总反应化学方程式： 2Al + 2OH + 2H2O 2AlO2+ 3H210、一次性锂电池：（负极金属锂，正极石墨，电解液：LiAlCl4SOCl2）负极 ：8Li 8e8 Li + 正极 ：3SOCl28eSO322S6Cl 总反应化学方程式 8Li 3SOCl2 = Li2SO3 6LiCl 2S二、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 稀硫酸）放电时：负极： Pb2eSO42=PbSO4 正极： PbO22e4HSO42=PbSO42H2O 总化学方程式 PbPbO2 + 2H2SO4=2PbSO4+2H2O2、镍镉电池（负极Cd 、正极NiOOH、电解液: KOH溶液）放电时 负极： Cd 2e + 2 OH = Cd(OH)2 Ni(OH)2+Cd(OH)2正极： 2NiOOH + 2e + 2H2O = 2Ni(OH)2+ 2OH总化学方程式 Cd + 2NiOOH + 2H2O=Cd(OH)2 + 2Ni(OH)23、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： Fe2e+ 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)2 4、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： LiFePO4e= FePO4 + Li+ (氧化反应) 总化学方程式 FePO4 + Li= LiFePO45、 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 66e+ 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)2 6、 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 三、燃料电池：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。电极反应式书写，先写正极，再写负极。1、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，有下列四种情况，但总反应式均相同：（1）电解质是KOH溶液（碱性电解质）负极：2H2 4e + 4OH = 4H2O 正极：O2 + 2H2O + 4e = 4OH 总反应方程式： 2H2 + O2 = 2H2O（2）电解质是H2SO4溶液（酸性电解质） 负极：2H2 4e = 4H+ 正极：O2 + 4H+ + 4e = 2H2O 总反应方程式  2H2 + O2 = 2H2O （3）电解质是NaCl溶液（中性电解质）     负极：2H2 4e = 4H+ 正极：O2 + 2H2O + 4e = 4OH总反应方程式  2H2 + O2 = 2H2O（4）电解质为熔融K2CO3（盐）负极：2H2 4e+2CO32 = 2CO2+2H2O 正极：O2 + 4e+2CO2 = 2CO32 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 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：3O2 + 12e + 6H2O= 12OH 负极：2CH3OH 12e + 16OH  = 2CO32 +12H2O 总反应化学方程式：2CH3OH + 3O2 + 4KOH = 2K2CO3 + 6H2O总反应离子方程式：2CH3OH + 3O2 + 4OH= 2CO32+ 6H2O （2）酸性电解质（铂为两极、电解液H2SO4溶液）正极：3O2 + 12e + 12H+ = 6H2O 负极：2CH3OH 12e +2H2O=12H+2CO2 总反应式 2CH3OH + 3O2 = 2CO2 + 4H2O 3、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入负极，空气与CO2的混合气入正极）正极： O2 4e 2CO2 2CO32 负极： 2CO2CO32 4e =4CO2 （2）酸性电解质（铂为两极、电解液H2SO4溶液）正极： O2 + 4e + 4H+ = 2H2O 负极： 2CO 4e + 2H2O= 2CO2 +4H+ 4、 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 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： 2O2 + 2H2O + 8e = 8OH 负极： CH4 + 10OH 8e = CO32 + 7H2O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  负极： CH4 8e + 2H2O = 8H+ + CO2 总反应方程式 CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O5、 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) 8_