电池化学方程式(5页).doc

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1、-电池化学方程式-第 5 页一次电池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)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：Fe2e-=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：2Fe4e-=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(O

2、H)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)负极：4Al12e-=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：Zn2e-=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+2NH36、碱性锌锰干电池：（负极

3、Zn、正极C、电解液KOH、MnO2的糊状物）负极：Zn+2OH2e-=Zn(OH)2(氧化反应)正极：2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH（还原反应)来源学科网ZXXK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+2OH2e-=Zn(OH)2(氧化反应)正极：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH(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：4Al12e=4Al3+(氧化反应)正极：3O

4、2+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+8OH-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+2H2O2AlO2+3H210、锂电池一型：（负极-金属锂、正极-石墨、电解液LiAlCl4-SOCl2）负极：8Li8e8Li+(氧化反应)正极：3SOCl28eSO322S6Cl（还原反应)化学方程式8Li3SOCl2=Li2SO36LiCl2S，二次电池（又叫蓄电池或

5、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：Pb2eSO42=PbSO4(氧化反应)正极：PbO22e4HSO42=PbSO42H2O(还原反应)充电时阴极：PbSO4+2H+2e-=Pb+H2SO4(还原反应)阳极：PbSO4+2H2O2e-=PbO2+H2SO4+2H+(氧化反应)总化学方程式PbPbO2+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：Fe2e+2OH=Fe(OH)2(氧化反应)正极：NiO2+2H2O+2e=Ni(OH)2+2OH(还原反应)充电时阴极：Fe(OH)2+

6、2e=Fe+2OH(还原反应)阳极：Ni(OH)22e+2OH=NiO2+2H2O(氧化反应)总化学方程式Fe+NiO2+2H2O充电放电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：Lie=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：Cd2e+2OH=Cd(OH)2(氧

7、化反应)正极：2NiOOH+2e+2H2O=2Ni(OH)2+2OH(还原反应)充电时阴极：Cd(OH)2+2e=Cd+2OH(还原反应)阳极：2Ni(OH)22e+2OH=2NiOOH+2H2O(氧化反应)总化学方程式Cd+2NiOOH+2H2O充电放电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：LaNi5H66e+6OH=LaNi5+6H2O(氧化反应)正极：6NiOOH+6e+6H2O=6Ni(OH)2+6OH(还原反应)充电时阴极：LaNi5+6e+6H2O=LaNi5H6+6OH(还原反应)阳极：6N

8、i(OH)26e+6OH=6NiOOH+6H2O(氧化反应)总化学方程式LaNi5H6+6NiOOH充电放电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：3Zn6e-+6OH=3Zn(OH)2(氧化反应)正极：2FeO42+6e-+8H2O=2Fe(OH)3+10OH(还原反应)充电时阴极：3Zn(OH)2+6e-=3Zn+6OH(还原反应)Ni(OH)2+Cd(OH)2󰀀正极：2NiOOH+2e+2H2O=2Ni(OH)2+2OH(还原反应)阳极：2Fe(OH)36e-+10OH=2FeO42+8H2O(氧化反应)总化

9、学方程式3Zn+2K2FeO4+8H2O充电放电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:LiC6xe-Li(1-x)C6+xLi+(氧化反应)正极：Li（1-x)CoO2+xe-+xLi+=LiCoO2(还原反应)充电时阴极：Li(1-x)C6+xLi+xe-LiC6(还原反应)阳极：LiCoO2xe-Li(1-x)CoO2+xLi+(氧化反应)总反应方程式Li(1-x)CoO2+LiC6充电放电LiCoO2+Li(1-

10、x)C6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解质，有下列三种情况：1、电解质是KOH溶液（碱性电解质）负极：H22e-+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：H22e-=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：H22e-=2H+(氧化反应)正极：O2+H2O+4e-=4OH总反

11、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：2CH3OH12e-+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：2CH3OH12e-+2H2O=12H+2C

12、O2(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：2COO22CO2）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：O24e-2CO22CO32-(还原反应)负极：2CO2CO32-4e-=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：2CO4e-+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-=4O

13、H(还原反应)负极：N2H4+4OH-4e-=N2+4H2O(氧化反应)总反应方程式N2H4+O2=N2+2H2O2、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+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-+26OH=3CO32-+17H2O(氧化反应)总反应方程式C3H8+5O2+6KOH=3K2CO3+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-+36OH=4CO32-+24H2O(氧化反应)总反应方程式2C2H6+7O2+8KOH=4K2CO3+10H2O