高中常见的电池的电极反应式的书写(5页).doc

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1、-高中常见的电池的电极反应式的书写-第 5 页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： 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

2、：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 (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： 4Al12e-=4Al3+ (氧化反应) 正极：3O2+6H2O+12e-=12(还原反应)化学方程式 4Al

3、+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

4、+ 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 + 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 ：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）9、镁-铝电池 （负极-Al、正极-Mg 电解液KO

5、H） 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： 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 + 2H2O 2e-= PbO2 + H2SO4 + 2H+ (氧

6、化反应)总化学方程式 PbPbO2 + 2H2SO42PbSO4+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： 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)23、LiFePO4电池（正极LiFePO4，负极

7、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 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： C

8、d(OH)2 + 2e= Cd + 2 OH (还原反应)阳极：2 Ni(OH)2 2e+ 2 OH = 2NiOOH + 2H2O (氧化反应)总化学方程式 Cd + 2NiOOH + 2H2OCd(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 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

9、(OH)2 6e+ 6OH= 6NiOOH + 6H2O (氧化反应)总化学方程式 LaNi5H 6 + 6NiOOH LaNi5 + 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 做电极材料，负极通入H2，正极通入 O2，总反应 为：2H2 + O2 =

10、 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 = 2H2O 3、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 +

11、 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 + 6H2O 2. 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

12、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： 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

13、)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