2022年高中化学原电池燃料电池汇总.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 化学原电池复习攻略（一） 书上有的或提及过的打 * 号为只提及过名称的,明白即可碱性锌锰干电池： 负极 Zn、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 = ZnOH 2+ MnOOH 或 Mn 2O3 * 观看比照一般锌锰干电池：不要求把握,科学家对其化学过程尚未完全明白负极 Zn、正极 C 、电解液 NH4Cl、MnO 2 的糊状物 负极： Zn2e-=Zn2+ 氧化反应 正极： 2MnO 2+2H +2e-=Mn 2O3+H 2O 复原反应 化学方程式 Zn+2NH 4Cl+

2、2MnO 2=ZnCl 2+Mn 2O3+2NH 3知道其缺点为会放出氨气银锌电池纽扣电池 ：负极 Zn 、正极 -Ag 2O、电解液 NaOH 负极：Zn + Ag 2O + H 2O = ZnOH 2 + 2Ag LiAlCl4 -SOCl 2正极：化学方程式*锂亚硫酰氯电池负极 -金属锂、正极 -石墨、电解液负极 ： 8Li 8e8 Li + 氧化反应 正极 ： 3SOCl 28eSO322S6Cl复原反应 化学方程式 8Li 3SOCl 2 = Li 2SO3 6LiCl 2S,铅蓄电池：负极 Pb 正极 PbO2 电解液 浓硫酸放电时 负极：正极：充电时 阴极：阳极：放电总化学方程式

3、 PbPbO2 + 2H 2SO4 充电 2PbSO4+2H 2O *镍-镉电池 负极 -Cd 、正极 NiOOH 、电解质溶液为 KOH 溶液NiOH 2+CdOH 2放电时负极：正极：充电时 阴极：阳极：名师归纳总结 总化学方程式Cd + 2NiOOH + 2H2O放电CdOH 2 + 2NiOH 2第 1 页,共 5 页充电- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - *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 66e+ 6OH= LaNi 5 + 6H 2O 氧化反应 正极：6Ni

4、OOH + 6e+ 6H 2O =6 NiOH 2 + 6OH复原反应 充电时 阴极：LaNi 5 +6e+ 6H 2O= LaNi 5H 6+ 6OH复原反应 阳极：6 NiOH 2 6e+ 6OH= 6NiOOH + 6H 2O 氧化反应 放电总化学方程式 LaNi 5H 6 + 6NiOOH 充电 LaNi 5 + 6NiOH 2二燃！料！电！池！留意介质不同对产物的影响！利用电解质供应的离子配平；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 O2,总反应为： 2H 2 + O2 = 2H2O 电极反应特殊要留意电解质,有以下三种情形：

5、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： O2 + H2O + 4e- = OH复原反应 总反应方程式 2H 2 + O2 = 2H2O 2、电解质是 H 2SO4 溶液 酸性电解质负极： H 2 2e-= 2H+氧化反应 正极： O2 + 4H + + 4e- = 2H 2O 复原反应 总反应方程式2H 2 + O2 = 2H2O OH-3、电解质是 NaCl 溶液 中性电解质负极： H 2 2e- = 2H +氧化反应 正极： O2 + H2O + 4e- = 4OH总反应方程式2H 2 + O2 = 2H2O 说明 1、碱

6、性溶液反应物、生成物中均无H+ 2、.水溶液中不能显现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Attention 书中原话：除氢气外,烃、肼、甲醇、氨、煤气等液体或气体,均可作燃料电池的燃料；于是 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：负极：总反应方程式 2. 酸性电解质 铂为两极、电解液 H2SO4溶液正极：负极：总反应式方程式名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 三、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2、酸

7、性电解质 铂为两极、电解液 H2SO4溶液正极：负极：总反应方程式 四、 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K 2CO 3或 Na2CO 3正极 ：负极 ：总反应方程式 C3H8 + 5O 2 = 3CO2 + 4H 2O没有碳酸根2、酸性电解质 电解液 H2SO4溶液与甲烷类似3、碱性电解质 铂为两极、电解液KOH 溶液与甲烷类似五、丁烷燃料电池电解质是掺杂Y 2O3 的 ZrO 晶体 ,在熔融状态下能传导O2-正极 ：负极 ：总反应方程式：六、 CO 燃料电池 总反应方程式均为：2CO O2 2CO 21、熔融盐 铂为两极、

8、Li 2CO 3 和 Na2CO3 的熔融盐作电解质,空气与 CO2 的混合气为正极助燃气正极：负极：2、酸性电解质 铂为两极、电解液 H2SO4 溶液正极：负极：四、肼燃料电池铂为两极、电解液KOH 溶液正极：负极：总反应方程式N 2H4+ O2= N 2 + 2H 2O 关于 O2- 涨姿态CO 为负极燃气,1电解质为酸性电解质溶液；在酸性环境中 ,O 2-离子不能单独存在 ,可供 O2-离子结合的微粒有H+离子和 H2O,O2-离子优先结合 H+离子生成 H2O,这样 ,在酸性电解质溶液中 ,正极反应式为O2 4H +4e-=2H 2O；2电解质为中性或碱性电解质溶液；在中性或碱性环境中

9、,O 2-离子也不能单独存在,O2-离子只能结合 H 2O生成 OH-离子, 故在中性或碱性电解质溶液中,4e-=4OH-；正极反应式为 O22H2O +3电解质为熔融的碳酸盐如 LiCO 3和Na2CO3熔融盐混和物在熔融的碳酸盐环境中,O 2-离子也不能单独存在, O2-离子可结合 CO2生成 CO32-离子,就其正极反应式为 O22CO2+4e-=2CO 32-4电解质为固体电解质如固体氧化锆氧化钇名师归纳总结 该固体电解质在高温下可答应O2-离子在其间通过,故其正极反应式应为 O24e-=2O2-第 3 页,共 5 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - -

10、- - 三其他一些高考中显现过的电极方程式锂电池二型 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 +复原以 Li 原子形式嵌入电池负极材料碳 C6中,以 LiC 6表示放电时 负极 : LiC 6 xe- Li 1-x C6 + x Li + 氧化反应 正极：Li 1-xCoO2 + xe- + x Li+ = LiCoO 2 复原反应 充电时 阴极：Li 1-x C6 + x Li + + xe- LiC 6 复原反应 阳极：LiCoO 2 xe- Li1-x CoO 2 + x Li+氧化反应 放电总反应方程式 Li 1-xCoO2 +

11、 LiC 6 充电 LiCoO 2 + Li 1-x C6高铁电池：负极 Zn、正极 -石墨、电解质为浸湿固态碱性物质名师归纳总结 放电时负极： 3Zn 6e- + 6 OH= 3 ZnOH 2 氧化反应 第 4 页,共 5 页正极： 2FeO42+6e-+ 8H 2O =2 Fe OH 3 + 10OH复原反应 充电时阴极： 3ZnOH 2 +6e-=3Zn + 6 OH复原反应 阳极： 2FeOH 3 6e-+ 10OH=2FeO42+ 8H 2O 氧化反应 总化学方程式3Zn + 2K 2FeO4 + 8H 2O放电3ZnOH 2 + 2FeOH 3 + 4KOH 充电LiFePO 4

12、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= LiFePO 4 复原反应 充电时：阴极：Li+ + e= Li 复原反应 阳极：LiFePO 4e= FePO 4 + Li+氧化反应 总化学方程式FePO4 + Li 放电LiFePO 4 充电铁-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 NiO 2 + 2H 2O + 2e= NiOH 2 + 2 OH 复原反应 正极：充电时阴极：Fe OH 2 + 2e

13、= Fe + 2 OH复原反应 阳极：NiOH 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 + NiOH 2充电铝空气 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 =12OH 复原反应 正极：3O2+6H 2O+12e总反应式为：4Al+3O 2+6H 2O=4AlOH3 铂网增大与氧气的接触面镁-铝电池负极 -Al 、正极 -Mg 电解液 KOH 负极 Al ： 2Al + 8 OH- 6e- 2AlO 2+4H 2O 氧化反应 正极 Mg

14、 ： 6H 2O + 6e- 3H 2 +6OH 复原反应 化学方程式：2Al + 2OH+ 2H 2O 2AlO 2+ 3H 2- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 四题目是怎样吓我们的 试举例 金太阳 P14 T8 8.直接内重整熔融碳酸盐燃料电池 DIR-MCFC 技术具有在 MCFC 阳极 气室内同时实现电化学反应与重整 反应的物质和能量的双重耦合,可 M 极气室显著提高甲烷转化率,进一步提高 燃料能量转化效率,提高电池发电 效率等,具有明显开发优势；以富含甲烷的自然气为原料时,DIR-MCN 极气室FC的典型结构及工作原理如右图所示；以下说法正确

15、的选项是A.M 极为正极, N极为负极 B.该电池工作时,N极的反应式为 O2 4e- 2CO2 2CO3 2- D.该电池工作时,熔融电解质中的 2CO32- 向M 极移动分析： 经查证, 该题材料题干内容摘自中科院的一份直接内重整熔融碳酸盐燃料电池讨论 进展；使用了大量专业术语并结合生疏装置图来吓人,取得了肯定的成效；但同时题干内 容艰涩难懂的代价就是题目内容简洁,所以端正心态即可做对；名师归纳总结 类似的,仍有“ 新闻类题干”,如“ 美国阿波罗宇宙飞船上使用 ”“ 北京奥运“ 祥云” 火炬第 5 页,共 5 页使用 ” “ 天宫二号上使用 .” 等只需抓住主干即可；- - - - - - -