常见化学电源及电极反应式的书写
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常见化学电源及电极反应式的书写
一、常见化学电源:(大体可分为三类)
1、燃料电池:
(1)氢氧燃料电池:2H2+O2=2H2O
当电解质溶液呈酸性时;
负极:2H2-4e-=4H+正极:O2+4e-+4H+=2H2O
当电解质溶液呈碱性时;电解质溶液为KOH溶液,
负极:2H2-4e-+4OH-=4H2O 正极:O2+4e-+2H2O=4OH-
(2)甲烷燃料电池:用金属铂作电极,
用KOH溶液作电解质溶液。
负极:CH4+ 10 OH--8e-==CO3 2- +7H2O 正极:
2O2+ 4H2O +8e- == 8OH-
总反应式为:CH4+ 2O2+2KOH==K2CO3+ 3H2O
用酸液作电解质溶液
负极:CH4 + 2H2O - 8e- = CO2 + 8H+ 正极:2O2 + 8H+ + 8e- = 4H2O
总反应:CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
(3)甲醇燃料电池:强碱作为电解质溶液
负极:2CH4O + 16OH--12e-==2CO3 2- +12H2O 正极:
3O2+ 6H2O +12e- == 12OH-
总反应式为:2CH4O + 3O2+4OH-==2CO3 2- + 6H2O
(4)熔融盐燃料电池:该电池用Li2CO3和的Na2CO3熔融盐混合物作电解质,CO为阳极燃气,空气与CO2的混合气为阴极助燃气,
负极:2CO+2CO3 2- -4e-==4CO2正极:O2 + 2CO2+4e- ==2CO3 2-
总反应式为:2CO +O2==2CO2
(5)固体氧化物燃料电池:固体氧化锆—氧化钇为电解质,
这种固体电解质在高温下允许O 2-在其间通过。
负极:2H2+ 2O2--4e- = 2H2O 正极:
O2+4e- = 2O 2-
总反应式为:2H2 + O2= 2H2O
2、蓄电池:
(1)铅蓄电池: Pb和PbO2作电极材料,H2SO4作电解质溶液。
负极:Pb+SO4 2- -2e- = PbSO4正极:PbO2+4H++ SO4 2- +2e- = PbSO4+2H2O 总反应式为:Pb+ PbO2+2H2SO4==2PbSO4+2H2O
(2)碱性镍—镉电池该电池以Cd和NiO(OH) 作电极材料,NaOH作电解质溶液。负极:Cd+2OH--2e- ==Cd(OH)2正极:2NiO(OH)+2H2O +2e-==2Ni(OH)2+2OH-
总反应式为:Cd+2NiO(OH)+2H2O== Cd(OH)2+2Ni(OH)2
(3)氢镍可充电池
负极:H2+2OH--2e- ==2H2O 正极:2NiO(OH)+2H2O +2e-==2Ni(OH)2+2OH-
总反应式为:H2+2NiO(OH)== 2Ni(OH)2
3、一次性电池:
(1)锌锰电池—干电池:(-)Zn︱KOH︱MnO2(+)
负极:Zn + 2OH--2e- = Zn(OH)2正极:2MnO2 + 2H2O + 2e - = 2MnOOH + 2OH-
总反应式为:Zn+2MnO2+2H2O = 2MnOOH + Zn(OH)2
(2)银锌电池—钮扣电池:(-)Zn︱KOH︱Ag2O(+)
负极:Zn+2OH--2e- = ZnO+H2O 正极:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-
总反应式为:Zn+ Ag2O = ZnO+2Ag
(3)锂电池:锂亚硫酰氯电池(Li-SOCl2):8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S 负极:;正极:。
(4)海水铝电池“铝-空气-海水”
负极:4Al-12e- ==4Al 3+正极:3O2+4H2O+8e-==8OH-
总反应式为:4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3
二、电极反应式的书写
1、准确判断原电池的正负极
(1)铜片和铝片同时插入浓硝酸中
负极:Cu-2e- ==Cu 2+正极:2NO3-+4H + +2e-==2NO2+2H2O
(2)镁铝合金放入6mol/L的NaOH溶液中
负极:2Al+8OH—6e-==2AlO2- +4H2O 正极:6H2O+6e-==3H2+6OH-
2、高度注意电解质的酸碱性
在正、负极上发生的电极反应不是孤立的,它往往与电解质溶液紧密联系。
在碱溶液中,不可能有H+出现,在酸溶液中,也不可能出现OH-。
又如CH4、CH3OH等燃料电池,在碱溶液中C元素以CO32-离子形式存在,而不是放出CO2。
3、牢牢抓住总的反应方程式
只要知道总反应方程式和其中的一个电极反应式,即可迅速写出另一个电极反应式。
(注:专业文档是经验性极强的领域,无法思考和涵盖全面,素材和资料部分来自网络,供参考。可复制、编制,期待你的好评与关注)