化学常见原电池和电解池电极反应式的书写
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1．铜锌电池
负极材料
正极材料 电解质
锌
铜 稀硫酸
负极反应
正析反应 总反应
Zn－2e-＝Zn2＋ 2H＋＋2e-＝H2↑ Zn＋2H＋＝Zn2＋＋H2↑
2．碱性锌锰电池 负极材 料 正极材 料 Zn
MnO2 KOH溶液
电解质
负极反 应 正极反 应 总反应
Zn + 2OH--2e-＝Zn(OH)2 2MnO2＋2H2O + 2e-＝2MnOOH + 2OHZn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2
负极材 料 正极材 料
甲烷
O2 稀硫酸
电解质
负极反 应
CH4 + 2H2O - 8e- = CO2 + 8H+
正极反 应
2O2 + 8H+ + 8e- = 4H2O CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
总反应
7. （4）
负极材 料 正极材 料
甲醇 O2
电解质
负极反 应 正极反 应
KOH溶液
水膜酸性较强 Fe - 2e- = Fe2+ 2H++ 2e- =H2
Fe +2H + = Fe2 + + H2↑
正极反 应
总反应
12．钢铁的腐蚀 吸氧腐蚀 负极材 料 正极材 料 电解质 负极反 应 正极反 应
水膜酸性很弱或中性 Fe - 2e- = Fe2+ O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
Fe NiO2 KOH
Fe + 2OH--2e-＝Fe(OH)2
Fe+NiO2+2H2O
放电 充电
正极反应 2NiO2＋2H2O + 2e-＝2Ni(OH)2 + 2OH总反应 Fe(OH)2+Ni(OH)2
6．镉镍电池 负极材料 Cd
正极材料 电解质 负极反应
NiO2 KOH溶液
Cd + 2OH--2e-＝Cd(CH)2
2H2 + O2 = 2H2O
7. （3）
负极材 料 正极材 料
甲烷
O2 KOH溶液
电解质
负极反 应
CH4 + 10OH- - 8e- = CO32- + 7H2O
正极反 应
2O2 + 4H2O + 8e- = 8OHCH4 + 2OH- + 2O2 → CO32- + 3H2O
总反应
7. （3）
2CH3OH + 16OH- - 12e- = 2CO32- + 12H2O
3O2 + 6H2O + 12e- = 12OH-
总反应
2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O
.
7. （4）
负极材 料 正极材 料
甲醇 O2
电解质
负极反 应 正极反 应
稀硫酸 2CH3OH + 2H2O -12e－= 2CO2 + 12H+
3．银锌电池 负极材料 正极材料 电解质 Zn Ag2O KOH溶液
负极反应 正极反应
总反应 备注
Zn + 2OH--2e-＝ZnO + H2O Ag2O＋2H2O + 2e-＝2Ag + 2OHZn + Ag2O = ZnO + 2Ag
又称高能电池，常用于计算器中（钮扣电 池）
4．铅蓄电池
负极材料
总反应
8. 锌片、铜片、硫酸铜、硫酸锌、导线和盐桥
负极材 料 正极材 料 电解质 负极反 应 正极反 应 总反应 锌片
铜片
硫酸锌 硫酸铜
Zn－2e-＝Zn2＋
Cu2＋＋2e-＝ Cu Zn＋Cu2＋＝Zn2＋＋Cu
9. 银片、铜片、硝酸铜、硝酸银、导线和盐桥
负极材 料 正极材 料 电解质 负极反 应 正极反 应 总反应 铜片
正极反应 NiO ＋2H O + 2e-＝Ni(OH) + 2OH2 2 2 总反应
Cd+NiO2+2H2O = Ni(OH)2+Cd(OH)2
7．（1）氢氧燃料电池 负极材料 正极材料 电解质 负极反应 正极反应 总反应 备注 氢气 O2 KOH溶液
2H2 + 4OH- － 4e－= 4H2O O2 + 2H2O + 4e－ = 4OH2H2 + O2 = 2H2O
总反应
2Fe2++ 2H2O + O2 =2Fe(OH)2
4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
2Fe(OH)3=Fe2O3· xH2O+(3-x) H2O
3O2 + 12H+ + 12e- = 6H2O 2CH3OH + 3O2 → 2CO2 + 4H2O
总反应
7. （5）
负极材 料
正极材 料
CO 空气与CO2的混合气体
电解质
负极反 应 正极反 应
Li2CO3和Na2CO3的熔融盐
2CO + 2CO32- = 4CO2 + 4e-
O2+2CO2+4e- =2CO322CO+O2 =2CO2
该电池由于高能、轻便、无污染等 优点而被广泛应用于航天等特殊场合
7．（1）氢氧燃料电池 负极材料 正极材料 电解质 负极反应 正极反应 总反应 备注 氢气 O2 稀硫酸
2H2 － 4e－= 4H+ O2 + 4H+ + 4e－= 2H2O 2H2 + O2 = 2H2O
该电池由于高能、轻便、无污染等 优点而被广泛应用于航天等特殊场合
总反应
LiFePO4
11．锂电池 负极材料 正极材料 C6 LiCoO2
电解质
负极反应 正极反应
LiC6 – e- = Li+ + C6
CoO2 + Li+ + e- = LiCoO2
LiCoO2 + C6
充电 放电 放电 充电
总反应
CoO2 + LiC6
12．钢铁的腐蚀 析氢腐蚀 负极材 料 正极材 料 电解质 负极反 应
正极材料 电解质
Pb
PbO2 H2SO4溶液(30%)
负极反应
Pb - 2e－ + SO42- = PbSO4
正极Leabharlann Baidu应 PbO2 + 2e- + SO42- + 4H+ = PbSO4 +2H2O 总反应
PbO2 + Pb + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O
5．爱迪生电池 负极材料 正极材料 电解质 负极反应
7. （2） 负极材料 正极材料 电解质 氢气 O2 固体氧化锆一氧化钇 固体电解质 为电解质 +在其间通 （允许 H （允许O2－在其间通过 过） ） 2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O
负极反应 2H2 - 4e- +2O2－= 2H2O
正极反应
总反应
O2 + 4e-= 2O2－
银片
硝酸铜 硝酸银
Cu－2e-＝Cu2＋
2Ag＋＋2e-＝ 2Ag Cu＋2Ag＋＝Cu2＋＋2Ag
10．锂电池 负极材料 正极材料 LiFePO4 石墨
电解质
负极反应 正极反应
含Li+导电固体
Li – e- = Li+
FePO4 + Li+ + e- = LiFePO4
FePO4 + Li
放电 充电
负极材料
正极材料 电解质
锌
铜 稀硫酸
负极反应
正析反应 总反应
Zn－2e-＝Zn2＋ 2H＋＋2e-＝H2↑ Zn＋2H＋＝Zn2＋＋H2↑
2．碱性锌锰电池 负极材 料 正极材 料 Zn
MnO2 KOH溶液
电解质
负极反 应 正极反 应 总反应
Zn + 2OH--2e-＝Zn(OH)2 2MnO2＋2H2O + 2e-＝2MnOOH + 2OHZn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2
负极材 料 正极材 料
甲烷
O2 稀硫酸
电解质
负极反 应
CH4 + 2H2O - 8e- = CO2 + 8H+
正极反 应
2O2 + 8H+ + 8e- = 4H2O CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
总反应
7. （4）
负极材 料 正极材 料
甲醇 O2
电解质
负极反 应 正极反 应
KOH溶液
水膜酸性较强 Fe - 2e- = Fe2+ 2H++ 2e- =H2
Fe +2H + = Fe2 + + H2↑
正极反 应
总反应
12．钢铁的腐蚀 吸氧腐蚀 负极材 料 正极材 料 电解质 负极反 应 正极反 应
水膜酸性很弱或中性 Fe - 2e- = Fe2+ O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
Fe NiO2 KOH
Fe + 2OH--2e-＝Fe(OH)2
Fe+NiO2+2H2O
放电 充电
正极反应 2NiO2＋2H2O + 2e-＝2Ni(OH)2 + 2OH总反应 Fe(OH)2+Ni(OH)2
6．镉镍电池 负极材料 Cd
正极材料 电解质 负极反应
NiO2 KOH溶液
Cd + 2OH--2e-＝Cd(CH)2
2H2 + O2 = 2H2O
7. （3）
负极材 料 正极材 料
甲烷
O2 KOH溶液
电解质
负极反 应
CH4 + 10OH- - 8e- = CO32- + 7H2O
正极反 应
2O2 + 4H2O + 8e- = 8OHCH4 + 2OH- + 2O2 → CO32- + 3H2O
总反应
7. （3）
2CH3OH + 16OH- - 12e- = 2CO32- + 12H2O
3O2 + 6H2O + 12e- = 12OH-
总反应
2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O
.
7. （4）
负极材 料 正极材 料
甲醇 O2
电解质
负极反 应 正极反 应
稀硫酸 2CH3OH + 2H2O -12e－= 2CO2 + 12H+
3．银锌电池 负极材料 正极材料 电解质 Zn Ag2O KOH溶液
负极反应 正极反应
总反应 备注
Zn + 2OH--2e-＝ZnO + H2O Ag2O＋2H2O + 2e-＝2Ag + 2OHZn + Ag2O = ZnO + 2Ag
又称高能电池，常用于计算器中（钮扣电 池）
4．铅蓄电池
负极材料
总反应
8. 锌片、铜片、硫酸铜、硫酸锌、导线和盐桥
负极材 料 正极材 料 电解质 负极反 应 正极反 应 总反应 锌片
铜片
硫酸锌 硫酸铜
Zn－2e-＝Zn2＋
Cu2＋＋2e-＝ Cu Zn＋Cu2＋＝Zn2＋＋Cu
9. 银片、铜片、硝酸铜、硝酸银、导线和盐桥
负极材 料 正极材 料 电解质 负极反 应 正极反 应 总反应 铜片
正极反应 NiO ＋2H O + 2e-＝Ni(OH) + 2OH2 2 2 总反应
Cd+NiO2+2H2O = Ni(OH)2+Cd(OH)2
7．（1）氢氧燃料电池 负极材料 正极材料 电解质 负极反应 正极反应 总反应 备注 氢气 O2 KOH溶液
2H2 + 4OH- － 4e－= 4H2O O2 + 2H2O + 4e－ = 4OH2H2 + O2 = 2H2O
总反应
2Fe2++ 2H2O + O2 =2Fe(OH)2
4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
2Fe(OH)3=Fe2O3· xH2O+(3-x) H2O
3O2 + 12H+ + 12e- = 6H2O 2CH3OH + 3O2 → 2CO2 + 4H2O
总反应
7. （5）
负极材 料
正极材 料
CO 空气与CO2的混合气体
电解质
负极反 应 正极反 应
Li2CO3和Na2CO3的熔融盐
2CO + 2CO32- = 4CO2 + 4e-
O2+2CO2+4e- =2CO322CO+O2 =2CO2
该电池由于高能、轻便、无污染等 优点而被广泛应用于航天等特殊场合
7．（1）氢氧燃料电池 负极材料 正极材料 电解质 负极反应 正极反应 总反应 备注 氢气 O2 稀硫酸
2H2 － 4e－= 4H+ O2 + 4H+ + 4e－= 2H2O 2H2 + O2 = 2H2O
该电池由于高能、轻便、无污染等 优点而被广泛应用于航天等特殊场合
总反应
LiFePO4
11．锂电池 负极材料 正极材料 C6 LiCoO2
电解质
负极反应 正极反应
LiC6 – e- = Li+ + C6
CoO2 + Li+ + e- = LiCoO2
LiCoO2 + C6
充电 放电 放电 充电
总反应
CoO2 + LiC6
12．钢铁的腐蚀 析氢腐蚀 负极材 料 正极材 料 电解质 负极反 应
正极材料 电解质
Pb
PbO2 H2SO4溶液(30%)
负极反应
Pb - 2e－ + SO42- = PbSO4
正极Leabharlann Baidu应 PbO2 + 2e- + SO42- + 4H+ = PbSO4 +2H2O 总反应
PbO2 + Pb + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O
5．爱迪生电池 负极材料 正极材料 电解质 负极反应
7. （2） 负极材料 正极材料 电解质 氢气 O2 固体氧化锆一氧化钇 固体电解质 为电解质 +在其间通 （允许 H （允许O2－在其间通过 过） ） 2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O
负极反应 2H2 - 4e- +2O2－= 2H2O
正极反应
总反应
O2 + 4e-= 2O2－
银片
硝酸铜 硝酸银
Cu－2e-＝Cu2＋
2Ag＋＋2e-＝ 2Ag Cu＋2Ag＋＝Cu2＋＋2Ag
10．锂电池 负极材料 正极材料 LiFePO4 石墨
电解质
负极反应 正极反应
含Li+导电固体
Li – e- = Li+
FePO4 + Li+ + e- = LiFePO4
FePO4 + Li
放电 充电