高中化学原电池燃料电池汇总

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，了解即可）

碱性锌锰干电池：（负极— Zn、正极— C、电解液 KOH、MnO2的糊状物）负极：

正极：

化学方程式Zn +2MnO 2 +2H 2O == Zn(OH) 2 + MnOOH （或 Mn2 O3）

└─ * （ * 观察对比）普通锌锰干电池：（不要求掌握，科学家对其化学过程尚未完全了解）(负极— Zn、正极—C 、电解液NH 4Cl 、MnO 2的糊状物 )

-2+

负极： Zn–2e ==Zn (氧化反应 )

正极： 2MnO 2 +2H ++2e-==Mn 2O3+H 2O(还原反应 )

化学方程式Zn+2NH 4 Cl+2MnO 2=ZnCl 2+Mn 2O3+2NH3↑（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：

正极：

化学方程式Zn + Ag 2O + H 2O == Zn(OH) 2 + 2Ag

*锂亚硫酰氯电池（负极 --金属锂、正极 --石墨、电解液 LiAlCl 4 -SOCl 2）负极： 8Li－ 8e－＝ 8 Li +(氧化反应 )

－－－

正极： 3SOCl 2＋ 8e ＝ SO32＋ 2S＋ 6Cl（还原反应 )

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：

总化学方程式Pb＋ PbO2 + 2H 2SO4放电

2PbSO4+2H 2O 充电

* 镍 -- 镉电池（负极--Cd、正极—NiOOH、电解质溶液为KOH 溶液）Ni(OH) 2+Cd(OH) 2正极：放电时负极：

正极：

充电时阴极：

阳极：

总化学方程式Cd + 2NiOOH + 2H 2O 放电

Cd(OH) 2 + 2Ni(OH)2充电

*氢 -- 镍电池：（负极-LaNi5储氢合金、正极—NiOOH、电解质KOH+LiOH）

放电时

—–

(氧化反应 )负极： LaNi 5H 6－6e + 6OH == LaNi 5 + 6H 2O

正极： 6NiOOH + 6e—+ 6H 2O ==6 Ni(OH) 2 + 6OH – (还原反应 )

充电时阴极： LaNi 5 +6e—+ 6H 2O== LaNi 5H 6+ 6OH –(还原反应 )

—–

阳极： 6 Ni(OH) 2－ 6e+ 6OH == 6NiOOH + 6H 2 O (氧化反应 )

总化学方程式LaNi 5H 6 + 6NiOOH 放电

LaNi 5 + 6Ni(OH) 2充电

（二）燃！料！电！池！

注意介质不同对产物的影响！利用电解质提供的离子配平。

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： 2H2 + O2 ===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— === 2H 2O (氧化反应 )

正极： O2 + H2O + 4e-=== OH —(还原反应 )

总反应方程式2H2 + O2 === 2H2O

2、电解质是 H 2SO4溶液（酸性电解质）

负极： H2–2e- === 2H+(氧化反应 )

正极： O2 + 4H+ + 4e-=== 2H 2O (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 + 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 -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

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

H 2SO 4 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 O 2 和 CO 2、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 Na 2CO 3）

正极 ：

负极 ：

总反应方程式

C 3H 8 + 5O 2 === 3CO 2 + 4H 2O （没有碳酸根）

2、酸性电解质 （电解液 H 2SO 4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 2O 3 的 ZrO 晶体 ,,在熔融状态下能传导 O 2-）

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 ＋ O 2 ＝ 2CO 2）

1、熔融盐 （铂为两极、 Li 2CO 3 和 Na 2CO 3 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： 负极：

2、酸性电解质 （铂为两极、电解液 H 2SO 4 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 2H 4 + O 2=== N 2 + 2H 2O

※ 关于 O 2-

（涨姿势）

(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 O 2-离子结合的微粒有H +

离子和 H 2 O,O 2-离子优先结合 H +离子生成 H 2O,这样 ,在酸性电解质溶液中 ,正极反应式为

O 2＋ 4H + +4e-=2H 2O 。

O 2- 离子也不能单独存在， O 2-

(2) 电解质为中性或碱性电解质溶液。在中性或碱性环境中， 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， 正极反应式为 O 2＋ 2H 2 O +

4e-=4OH -。

（3）电解质为熔融的碳酸盐

（如 LiCO 3和Na 2CO 3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， O 2-离子可结合 CO 2生成 CO 32- 离子，则其正极反应式为 O 2＋2CO 2

2-

+4e-=2CO 3

（4）电解质为固体电解质（如固体氧化锆—氧化钇）