(完整word版)高中化学必考8个燃料电池的方程式
【高中化学】锂电池、燃料电池反应原理方程式汇总,务必牢记
【高中化学】锂电池、燃料电池反应原理方程式汇总,务必牢记!1.铝—镍电池(负极—Al,正极—Ni,电解液—NaCl溶液、O2)负极:4Al-12e-=4Al3+;正极:3O2+6H2O+12e-=12OH-;总反应式:4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3。
2.镁—铝电池(负极—Al,正极—Mg,电解液—KOH 溶液)负极:2Al+8OH--6e-=2AlO2-+4H2O;正极:6H2O+6e-=3H2↑+6OH-;总反应离子方程式:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑。
3.锂电池一型(负极—Li,正极—石墨,电解液—LiAlCl4—SOCl2)已知电池总反应式:4Li+2SOCl2=SO2↑+4LiCl+S。
试写出正、负极反应式:负极:4Li-4e-=4Li+;正极:2SOCl2+4e-=SO2↑+S+4Cl-。
4.铁—镍电池(负极—Fe,正极—NiO2,电解液—KOH 溶液)已知Fe+NiO2+2H2O放电充电Fe(OH)2+Ni(OH)2,则:负极:Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2;正极:NiO2+2H2O+2e-=Ni(OH)2+2OH-。
阴极:Fe(OH)2+2e-=Fe+2OH-;阳极:Ni(OH)2-2e-+2OH-=NiO2+2H2O。
5.LiFePO4电池(正极—LiFePO4,负极—Li,含Li+导电固体为电解质)已知FePO4+Li放电充电LiFePO4,则:负极:Li-e-=Li+;正极:FePO4+Li++e-=LiFePO4。
阴极:Li++e-=Li;阳极:LiFePO4-e-=FePO4+Li+。
6.高铁电池(负极—Zn,正极—石墨,电解质为浸湿的固态碱性物质)已知:3Zn+2K2FeO4+8H2O放电充电3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,则:负极:3Zn-6e-+6OH-=3Zn(OH)2;正极:2FeO4 2-+6e-+8H2O=2Fe(OH)3+10OH -。
燃料电池反应方程式
燃料电池反应方程式一、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 = 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)负极发生的反应为:H2–2e- = 2H+ ,2H+ + 2OH- = 2H2O,所以:负极的电极反应式为:H2–2e- + 2OH- = 2H2O;正极是O2得到电子,即:2O2 + 4e-= 2O2- ,O2- 在碱性条件下不能单独存在,只能结合H2O生成OH-即:2O2- + 2H2O = 4OH- ,因此,正极的电极反应式为:O2+ H2O + 4e- = 4OH- 。
2.电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)负极的电极反应式为:H2–2e- = 2H+正极是O2得到电子,即:O2 + 4e-= 2O2- ,O2- 在酸性条件下不能单独存在,只能结合H+生成H2O即:O2- + 2H+ =H2O,因此正极的电极反应式为:O2+ 4H+ + 4e- = 2H2O3. 电解质是NaCl溶液(中性电解质)负极的电极反应式为:H2–2e- = 2H+正极的电极反应式为:O2+ H2O + 4e- = 4OH-说明:1.碱性溶液反应物、生成物中均无H+2.酸性溶液反应物、生成物中均无OH-3.中性溶液反应物中无H+和OH-4.水溶液中不能出现O2-二、甲烷燃料电池甲烷燃料电池以多孔镍板为两极,电解质溶液为KOH,生成的CO2还要与KOH反应生成K2CO3,所以总反应为:CH4 + 2KOH+ 2O2 = K2CO3+ 3H2O。
负极发生的反应:CH4–8e- + 8OH- =CO2 + 6H2O CO2 + 2OH- = CO32-+ H2O,所以:负极的电极反应式为:CH4+ 10 OH- + 8e- = CO32- + 7H2O正极发生的反应有:O2+ 4e- = 2O2- 和O2- + H2O = 2OH- 所以:正极的电极反应式为:O2+ 2H2O + 4e- = 4OH-说明:掌握了甲烷燃料电池的电极反应式,就掌握了其它气态烃燃料电池的电极反应式。
高中化学常用原电池方程式
高中化学常用原电池方程式The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020常用原电池方程式1.Cu─H2SO4─Zn原电池正极:2H++2e-→H2↑负极:Zn-2e-→Zn2+总反应式:Zn+2H+==Zn2++H2↑2.Cu─FeCl3─C原电池正极:2Fe3++2e-→2Fe2+负极:Cu-2e-→Cu2+总反应式:2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+3.钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀正极:O2+2H2O+4e-→4OH-负极:2Fe-4e-→2Fe2+总反应式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)24.氢氧燃料电池(中性介质)正极:O2+2H2O+4e-→4OH-负极:2H2-4e-→4H+总反应式:2H2+O2==2H2O5.氢氧燃料电池(酸性介质)正极:O2+4H++4e-→2H2O负极:2H2-4e-→4H+总反应式:2H2+O2==2H2O6.氢氧燃料电池(碱性介质)正极:O2+2H2O+4e-→4OH-负极:2H2-4e-+4OH-→4H2O总反应式:2H2+O2==2H2O7.铅蓄电池(放电)正极(PbO2):PbO2+2e-+SO42-+4H+→PbSO4+2H2O负极(Pb):Pb-2e-+(SO4)2-→PbSO4总反应式:Pb+PbO2+4H++2(SO4)2-==2PbSO4+2H2O8.Al─NaOH─Mg原电池正极:6H2O+6e-→3H2↑+6OH-负极:2Al-6e-+8OH-→2AlO2-+4H2O总反应式:2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑9.CH4燃料电池(碱性介质)正极:2O2+4H2O+8e-→8OH-负极:CH4-8e-+10OH-→(CO3)2-+7H2O总反应式:CH4+2O2+2OH-==(CO3)2-+3H2O10.熔融碳酸盐燃料电池(Li2CO3和Na2CO3熔融盐作电解液,CO作燃料):正极:O2+2CO2+4e-→2(CO3)2-(持续补充CO2气体)负极:2CO+2(CO3)2--4e-→4CO2总反应式:2CO+O2==2CO211.银锌纽扣电池(碱性介质)正极(Ag2O):Ag2O+H2O+2e-→2Ag+2OH-负极(Zn):Zn+2OH--2e-→ZnO+H2O总反应式:Zn+Ag2O==ZnO+2Ag************************************************************************** ******************。
高中化学:燃料电池的方程式及电极反应_
高中化学:燃料电池的方程式及电极反应_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 ===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)负极发生的反应为:H2+ 2e- === 2H+ ,2H+ + 2OH- === 2H2O,所以:负极的电极反应式为:H2 2e- + 2OH- === 2H2O;正极是O2得到电子,即:O2 + 4e- === 2O2-,O2- 在碱性条件下不能单独存在,只能结合H2O生成OH-即:2O2- + 2H2O ===4OH- ,因此,正极的电极反应式为:O2+ 2H2O + 4e- ===4OH- 。
2.电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)负极的电极反应式为:H2+2e- === 2H+正极是O2得到电子,即:O2 + 4e- === 2O2-,O2- 在酸性条件下不能单独存在,只能结合H+生成H2O即:O2- + 2H+ === H2O,因此正极的电极反应式为:O2+ 4H+ + 4e- ===2H2O(O2 + 4e-=== 2O2- ,2O2- + 4H+=== 2H2O)3.电解质是NaCl溶液(中性电解质)负极的电极反应式为:H2+2e- === 2H+正极的电极反应式为:O2+ H2O + 4e- === 4OH-说明:1.碱性溶液反应物、生成物中均无H+2.酸性溶液反应物、生成物中均无OH-3.中性溶液反应物中无H+ 和OH-4.水溶液中不能出现O2-二、甲醇燃料电池甲醇燃料电池以铂为两极,用碱或酸作为电解质:1.碱性电解质(KOH溶液为例)总反应式:2CH4O+ 3O2 +4KOH=== 2K2CO3 + 6H2O正极的电极反应式为:3O2+ 12e- + 6H2O===12OH-负极的电极反应式为:CH4O 6e- + 8OH- === CO32-+ 6H2O2. 酸性电解质(H2SO4溶液为例)总反应: 2CH4O+ 3O2 === 2CO2 + 4H2O正极的电极反应式为:3O2+12e-+12H+=== 6H2O负极的电极反应式为:2CH4O 12e-+2H2O === 12H++ 2CO2说明:乙醇燃料电池与甲醇燃料电池原理基本相同三、甲烷燃料电池甲烷燃料电池以多孔镍板为两极,电解质溶液为KOH,生成的CO2还要与KOH反应生成K2CO3,所以总反应为:CH4 + 2KOH+ 2O2 === K2CO3+ 3H2O。
高考高中化学电化学方程式汇总
高中电化学方程式汇总电极反应方程式一、原电池电极反应方程式1、Cu—H2SO4—Zn原电池(1)总反应:Zn+2H+==Zn2++H2↑(2)负极:Zn-2e-==Zn2+↑(3)正极:2H++2e-==H2、Cu—FeCl3—C原电池(1)总反应:2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+(2)负极:Cu-2e-==Cu2+(3)正极:2Fe3++2e-==2Fe2+3、钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀(1)总反应:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2↓(2)负极:2Fe-4e-==2Fe2+(3)正极:O2+2H2O+4e-==4OH-4、钢铁在潮湿的空气中发生析氢腐蚀(1)总反应:2Fe+2H+==Fe2++H2↑(2)负极:Fe-2e-==Fe2+(3)正极:2H++2e-==H2↑5、氢氧燃料电池(中性介质)(1)总反应:2H22==2H2O(2)负极:2H2-4e-==4H+(3)正极:O2+2H2O+4e-==4OH-6、氢氧燃料电池(酸性介质)(1)总反应:2H2+O2==2H2O(2)负极:2H2-4e-==4H+(3)正极:O2+4H++4e-==2H2O7、氢氧燃料电池(碱性介质)(1)总反应:2H2+O2==2H2O(2)负极:2H2-4e-+4OH-==4H2O(3)正极:O2+2H2O+4e-==4OH-8、铅蓄电池(放电)(1)总反应:Pb+PbO2+4H++2SO42-==2PbSO4↓+2H2O(2)负极(Pb):Pb-2e-+SO42-==PbSO4↓(3)正极(PbO2):PbO2+2e-+SO42-+4H+==PbSO4↓+2H2O 9、铅蓄电池(充电)(1)总反应:2PbSO 4+2H2O Pb+PbO2+4H++2SO42-(2)阳极:PbSO4-2e-+2H2O==PbO2+SO42-+4H++2e-==Pb+SO42-(3)阴极:PbSO10、Al—NaOH—Mg原电池(1)总反应:2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑(2)负极:2Al-6e-+8OH-==2AlO2-+4H2OO+6e-==3H2↑+6OH-(3)正极:6H11、CH4燃料电池(碱性介质)(1)总反应:CH4+2O2+2OH-33H2O(2)负极:CH4-8e-+10OH-==CO32-+7H2O(3)正极:2O2+4H2O+-==8OH-12、CH3CH2OH燃料电池()(1)总反应:CH2OH+3O2+4OH-==2CO32-+5H2O(2)负极:CH32OH-12e-+16OH-==2CO32-+11H2O(3)正极:3O2+6H2O+12e-==12OH-13、含碳燃料电池(碱性介质)的通式(1)总反应:含碳燃料+O2+OH-==CO32-+H2O(未配平)(2)负极:含碳燃料-e-+OH-==CO32-+H2O(未配平)(3)正极:O2+2H2O+4e-==4OH-14、熔融碳酸盐燃料电池(Li2CO3和Na2CO3熔融盐作电解液,CO作燃料)(1)总反应:2CO+O2==2CO2(2)负极:2CO+2CO32--4e-==4CO2(3)正极:O2+2CO2+4e-==2CO32-(持续补充CO2气体)15、银锌纽扣电池(碱性介质)(1)总反应:Zn+Ag2O==ZnO+2AgO(2)负极(Zn):Zn+2OH--2e-==ZnO+H(3)正极(Ag2O):Ag2O+H2O+2e-==2Ag+2OH-二、电解电极反应方程式1、电解CuCl2溶液(电解电解质型)(1)阳极:2Cl--2e-==Cl2↑(2)阴极:Cu2++2e-==Cu(3)总反应:2Cl-+Cu2+Cl 2↑+Cu2、电解精炼铜(1)阳极(粗铜):Cu-2e-==Cu2+(2)阴极(纯铜):Cu2++2e-==Cu3、电镀铜(1)阳极(纯铜):Cu-2e-==Cu2+(2)阴极(镀件,如Fe):Cu2++2e-==Cu4、电解饱和食盐水(放氢生碱型)(1)阳极:2Cl--2e-2↑(2)阴极:2H2O+2e-==H2↑+2OH-(3)总反应:2Cl-+2H 2O H2↑+Cl2↑+2OH-5、电解HCl溶液(电解电解质型)(1)阳极:2Cl-2e-==Cl2↑(2)阴极:2H++2e-==H2↑(3)总反应:2Cl-+2H+Cl 2↑+H2↑6、电解NaOH溶液(电解水型)(1)阳极:4OH--4e-==O2↑+2H2O(2)阴极:4H2O+4e-==2H2↑+4OH-(3)总反应:2H 2O2H2↑+O2↑7、电解H2SO4溶液(电解水型)(1)阳极:2H2O-4e-==O2↑+4H+(2)阴极:4H++4e-==2H2↑(3)总反应:2H 2O2H2↑+O2↑8、电解KNO3溶液(电解水型)(1)阳极:2H2O-4e-==O2↑+4H+(2)阴极:4H2O+4e-==2H2↑+4OH-(3)总反应:2H 2O2H2↑+O2↑9、电解CuSO4溶液(放氧生酸型)(1)阳极:2H2O-4e-==O2↑+4H+(2)阴极:2Cu2++4e-==2Cu↓(3)总反应:2Cu2++2H 2O2Cu↓+O2↑+4H+10、电解AgNO3溶液(放氧生酸型)(1)阳极:2H2O-4e-==O2↑+4H+(2)阴极:4Ag++4e-==4Ag↓(3)总反应:4Ag++2H 2O4Ag↓+O2↑+4H+。
2020年高考化学需要掌握的8个燃料电池的方程式
燃料电池的方程式及电极反应式几种常见的“燃料电池”的电极反应式的书写一、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 === 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)负极发生的反应为:H2 + 2e- === 2H+ ,2H+ + 2OH- === 2H2O,所以:负极的电极反应式为:H2– 2e- + 2OH- === 2H2O;正极是O2得到电子,即:O2 + 4e- === 2O2-,O2-在碱性条件下不能单独存在,只能结合H2O生成OH-即:2O2- + 2H2O === 4OH-,因此,正极的电极反应式为:O2 + 2H2O + 4e- === 4OH-。
2.电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)负极的电极反应式为:H2 +2e- === 2H+正极是O2得到电子,即:O2 + 4e- === 2O2-,O2-在酸性条件下不能单独存在,只能结合H+生成H2O即:O2- + 2H+ === H2O,因此正极的电极反应式为:O2 + 4H+ + 4e- === 2H2O(O2 + 4e- ===2O2-,2O2- + 4H+ === 2H2O)3.电解质是NaCl溶液(中性电解质)负极的电极反应式为:H2 +2e- === 2H+正极的电极反应式为:O2 + H2O + 4e- === 4OH-说明:1.碱性溶液反应物、生成物中均无H+2.酸性溶液反应物、生成物中均无OH-3.中性溶液反应物中无H+和OH-4.水溶液中不能出现O2-二、甲醇燃料电池甲醇燃料电池以铂为两极,用碱或酸作为电解质:1.碱性电解质(KOH溶液为例)总反应式:2CH4O + 3O2 +4KOH=== 2K2CO3 + 6H2O正极的电极反应式为:3O2 + 12e- + 6H2O===12OH-负极的电极反应式为:CH4O – 6e- + 8OH- === CO32-+ 6H2O2. 酸性电解质(H2SO4溶液为例)总反应: 2CH4O + 3O2 === 2CO2 + 4H2O正极的电极反应式为:3O2+12e-+12H+ === 6H2O负极的电极反应式为:2CH4O – 12e-+2H2O === 12H++ 2CO2说明:乙醇燃料电池与甲醇燃料电池原理基本相同三、甲烷燃料电池甲烷燃料电池以多孔镍板为两极,电解质溶液为KOH,生成的CO2还要与KOH反应生成K2CO3,所以总反应为:CH4 + 2KOH+ 2O2 === K2CO3 + 3H2O。
高中学习化学原电池燃料电池汇总
〔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+2MnO2+2H2O==Zn(OH)2+MnOOH〔或Mn2O3〕└─*〔*观察比照〕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NH4Cl、MnO2的糊状物)-2+负极:Zn–2e==Zn (氧化反响)正极:2MnO+2H++2e-==Mn2O3+H2O(复原反响)化学方程式Zn+2NH4Cl+2MnO=ZnCl2+Mn2O3+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--Ag2O、电解液 NaOH)负极:正极:化学方程式Zn+Ag 2O+H2O==Zn(OH)2+2Ag锂亚硫酰氯电池〔负极--金属锂、正极--石墨、电解液LiAlCl4-SOCl2〕负极:8Li -8e-=8Li(氧化反响)-2-+2S+6Cl〔复原反响)正极:3SOCl+8e=SO2化学方程式8Li+3SOCl===LiSO+6LiCl+2S,2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:放电总化学方程式Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O 充电镍--镉电池〔负极--Cd、正极—NiOOH、电解质溶液为KOH溶液〕2放电时负极:Ni(OH)+Cd(OH)正极:充电时阴极:阳极:总化学方程式Cd+2NiOOH+2H2O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〕放极:LaNiH-6e–+6HO(氧化反)+6OH==LaNi2原反)正极:6NiOOH+6e+6HO==6Ni(OH)+6OH2充阴极:LaNi5+6e—+6H2O==LaNi5H6+6OH–(原反)阳极:6Ni(OH)2-6e—+6OH–==6NiOOH+6H2O(氧化反)化学方程式LaNi5H6+6NiOOH放电LaNi5+6Ni(OH)充电2〔二〕燃!料!电!池!注意介不同物的影响!利用解提供的离子配平。
高中化学常用原电池方程式(最新、最全、上下标规范)
常用原电池方程式1.Cu─H2SO4─Zn原电池正极:2H++ 2e-=H2↑负极:Zn -2e-= Zn2+总反应式:Zn + 2H+== Zn2++ H2↑2.Cu─FeCl3─C原电池正极:2Fe3++ 2e-=2Fe2+负极:Cu -2e-=Cu2+总反应式:2Fe3++ Cu == 2Fe2++ Cu2+3.钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀正极:O2+ 2H2O + 4e-=4OH-负极:2Fe -4e-=2Fe2+总反应式:2Fe + O2+ 2H2O == 2Fe(OH)24.氢氧燃料电池(中性介质)正极:O2 + 2H2O + 4e-=4OH-负极:2H2-4e-=4H+总反应式:2H2+ O2 == 2H2O5.氢氧燃料电池(酸性介质)正极:O2+ 4H+ + 4e-=2H2O负极:2H2-4e-=4H+总反应式:2H2+ O2== 2H2O6.氢氧燃料电池(碱性介质)正极:O2+ 2H2O + 4e-=4OH-负极:2H2-4e-+ 4OH-=4H2O总反应式:2H2+ O2== 2H2O7.铅蓄电池(放电)正极(PbO2) :PbO2+ 2e-+ SO42-+ 4H+=PbSO4+ 2H2O 负极(Pb) :Pb-2e-+ SO42-=PbSO4总反应式:Pb+PbO2+4H++ 2(SO4)2-== 2PbSO4+ 2H2O8.Al─NaOH─Mg原电池正极:6H2O + 6e-=3H2↑ + 6OH-负极:2Al -6e-+ 8OH-=2AlO2-+ 4H2O总反应式:2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+ 3H2↑9.CH4燃料电池(碱性介质)正极:2O2+ 4H2O + 8e-=8OH-负极:CH4-8e-+ 10OH-=(CO3)2-+ 7H2O总反应式:CH4+ 2O2+ 2OH-== (CO3)2-+ 3H2O10.熔融碳酸盐燃料电池(Li2CO3和Na2CO3熔融盐作电解液,CO作燃料):正极:O2+ 2CO2+ 4e-=2(CO3)2-(持续补充CO2气体)负极:2CO + 2(CO3)2--4e-=4CO2总反应式:2CO + O2== 2CO211.银锌纽扣电池(碱性介质)正极(Ag2O) :Ag2O + H2O + 2e-=2Ag + 2OH-负极(Zn) :Zn + 2OH--2e-=ZnO + H2O总反应式:Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag********************************************************************************************高中化学需要掌握的8个燃料电池的方程式几种常见的“燃料电池”的电极反应式的书写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。
高中化学需要掌握的8个燃料电池的方程式
高中化学需要掌握的8个燃料电池的方程式几种常见的“燃料电池”的电极反应式的书写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。
燃料电池有很多,下面主要介绍几种常见的燃料电池,希望达到举一反三的目的。
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 === 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)负极发生的反应为:H2 + 2e- === 2H+ ,2H+ + 2OH- === 2H2O,所以:负极的电极反应式为:H2 – 2e- + 2OH- === 2H2O;正极是O2得到电子,即:O2 + 4e- === 2O2- ,O2- 在碱性条件下不能单独存在,只能结合H2O生成OH-即:2O2- + 2H2O === 4OH- ,因此,正极的电极反应式为:O2 + H2O + 4e- === 4OH- 。
2.电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)负极的电极反应式为:H2 +2e- === 2H+正极是O2得到电子,即:O2 + 4e- === 2O2- ,O2- 在酸性条件下不能单独存在,只能结合H+生成H2O即:O2- + 2 H+ === H2O,因此正极的电极反应式为:O2 + 4H+ + 4e- === 2H2O(O2 + 4e- === 2O2- ,2O2- + 4H+ === 2H2O)3. 电解质是NaCl溶液(中性电解质)负极的电极反应式为:H2 +2e- === 2H+正极的电极反应式为:O2 + H2O + 4e- === 4OH-说明:1.碱性溶液反应物、生成物中均无H+2.酸性溶液反应物、生成物中均无OH-3.中性溶液反应物中无H+ 和OH-4.水溶液中不能出现O2-二、甲醇燃料电池甲醇燃料电池以铂为两极,用碱或酸作为电解质:1.碱性电解质(KOH溶液为例)总反应式:2CH4O + 3O2 +4KOH=== 2K2CO3 + 6H2O正极的电极反应式为:3O2+12e- + 6H20===12OH-负极的电极反应式为:CH4O -6e-+8OH- === CO32-+ 6H2O2. 酸性电解质(H2SO4溶液为例)总反应: 2CH4O + 3O2 === 2CO2 + 4H2O正极的电极反应式为:3O2+12e-+12H+ === 6H2O负极的电极反应式为:2CH4O-12e-+2H2O === 12H++ 2CO2说明:乙醇燃料电池与甲醇燃料电池原理基本相同三、甲烷燃料电池甲烷燃料电池以多孔镍板为两极,电解质溶液为KOH,生成的CO2还要与KOH反应生成K2CO3,所以总反应为:CH4 + 2KOH+ 2O2 === K2CO3 + 3H2O。
高二化学 电极反应式书写
高二化学电极反应式书写常见燃料电池电极反应式书写(原电池)燃料电池中不同介质环境下的正极反应碱性溶液:酸性溶液:能传导O2-的固体介质:熔融碳酸盐介质:1、CO燃料电池(铂为两极、电解液H2S04溶液) 正极:总反应方程式为:2CO+O2=2CO2 负极:2、甲烷燃料电池(1)碱性电解质(铂为两极、电解液KOH 溶液) 正极:总反应式: 负极:(2)酸性电解质(铂为两极、电解液H2S04溶液) 正极:总反应式: 负极:3、乙醇燃料电池(1)碱性电解质(铂为两极、电解液KOH 溶液) 正极:总反应式: 负极:(2)酸性电解质(铂为两极、电解液H2S04溶液) 正极:总反应式: 负极:4、氢氧燃料电池(1)碱性电解质(铂为两极、电解液KOH 溶液) 正极:总反应式: 负极:(2)酸性电解质(铂为两极、电解液H2S04溶液) 正极:总反应式: 负极:5、H2、Cl2电池(铂为两极,一极为H2另一极为Cl2 ,电解质溶液是20%~30%的KOH 溶液)总反应式: 正极:负极:6、肼(N2H4)燃料电池(电解质溶液是20%~30%的KOH 溶液)总反应式:N2H4+O2=N2+2H20 正极:负极:7、银锌纽扣电池,其电极分别是Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH溶液总反应式:Ag2O+Zn=ZnO+2Ag 正极:负极:8、碱性锌锰电池,电解质溶液为KOH溶液。
总反应:Zn+2MnO2+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2 正极:负极:铅酸蓄电池放电时的电极反应(原电池)正极:总反应式:Pb+PbO2+2H2SO4==2PbSO4+2H2O 负极:铅酸蓄电池充电时的电极反应(电解池)阳极:总反应式:2PbSO4+2H2O===Pb+PbO2+2H2SO4阴极:常见电解池电极反应式书写1.用惰性电极电解下列溶液(1) NaOH溶液阳极:总反应式: 阴极:(2) HCl溶液阳极:总反应式: 阴极:(3) NaCl溶液阳极:总反应式: 阴极: (4) CuCl2溶液阳极:总反应式: 阴极: (5) CuS04溶液阳极:总反应式: 阴极: (6) H2S04溶液阳极:总反应式: 阴极:2.用惰性电极电解下列熔融态物质(1)NaCl 阳极:总反应式: 阴极: (3)CaC12 阳极:总反应式: 阴极: (4)Al203 阳极:总反应式: 阴极:3.用铜作阳极电极电解下列溶液(1)H2O 阳极:总反应式: 阴极: (2)H2S04溶液阳极:总反应式: 阴极: (3) NaOH 溶液阳极:总反应式: 阴极:4.用Al 作阳极电极电解下列溶液(1)H2S04溶液阳极:总反应式: 阴极: (2) NaOH 溶液阳极:总反应式: 阴极:。
高中化学常用原电池方程式
高中化学常用原电池方程式高中化学常用原电池方程式在原电池中,发生的化学反应是氧化还原反应。
发生氧化反应的一极上有电子流出,做负极,失去电子的物质是还原剂。
电子通过原电池的.负极经导线流向正极,在正极上氧化剂得到电子,发生还原反应。
原电池就是通过化学反应实现化学能向电能转化的。
下面是店铺收集整理的高中化学常用原电池方程式,供参考。
原电池反应X—Y(电解质溶液)或X//电解质溶液//Y(1)不可逆电池苏打电池:Zn—Cu(H2SO4)Zn极(-)Zn–2e-==Zn2+(氧化反应)Cu极(+)2H++2e-==H2↑(还原反应)离子方程式Zn+2H+==H2↑+Zn2+化学方程式Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑铁碳电池:Fe—C(H2CO3)Fe极(-)Fe–2e-==Fe2+(氧化反应)C极(+)2H++2e-==H2↑(还原反应)离子方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+(析氢腐蚀)铁碳电池:Fe—C(H2O、O2)Fe极(-)2Fe–4e-==2Fe2+(氧化反应)C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)32Fe(OH)3==Fe2O3?nH2O+(3-n)H2O(铁锈的生成过程)铝镍电池:Al—Ni(NaCl溶液、O2)Al极(-)4Al–12e-==4Al3+(氧化反应)Ni极(+)3O2+6H2O+12e-==12(还原反应)化学方程式4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3(海洋灯标电池)干电池:Zn—MnO2(NH4Cl糊状物)NH4Cl+H2O==NH3?H2O+HClZn极(-)Zn–2e-==Zn2+(氧化反应)Cu极(+)2MnO2+2H++2e-==Mn2O3+H2O(还原反应)化学方程式Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑(2)可逆电池铅蓄电池:Pb—PbO2(浓硫酸)放电Pb极(-)Pb+H2SO4–2e-==PbSO4+2H+(氧化反应)PbO2极(+)PbO2+H2SO4+2H++2e-==PbSO4+2H2O(还原反应)化学方程式Pb+PbO2+2H2SO4==2PbSO4+2H2OPb—PbO2(浓硫酸)充电Pb极(-)PbSO4+2H+–2e-==Pb+H2SO4(还原反应)PbO2极(+)PbSO4+2H2O+2e-==PbO2+H2SO4+2H+(氧化反应)化学方程式2PbSO4+2H2O==Pb+PbO2+2H2SO4锂电池:Li—LiMnO2(固体介质)(-)Li–e-==Li+(氧化反应)(+)MnO2+Li++e-==LiMnO2+H2O(还原反应)化学方程式Li+MnO?2==LiMnO2银锌电池:Zn—Ag2O(NaOH)Zn极(-)Zn+2OH––2e-==ZnO+H2O(氧化反应)Cu极(+)Ag2O+H2O+2e-==2Ag+2(还原反应)化学方程式Zn+Ag2O==ZnO+2Ag(3)高能燃料电池:H2—O2(NaOH)Pt极(-)2H2+4–4e-==4H2O(氧化反应)Pt极(+)O2+2H2O+4e-==4(还原反应)化学方程式2H2+O2==2H2OCH4—O2(NaOH)Pt极(-)CH4+10–8e-==+7H2O(氧化反应)Pt极(+)2O2+4H2O+8e-==8(还原反应)化学方程式CH4+2O2+2NaOH==Na2CO3+3H2O 下载全文。
【化学反应原理】燃料电池电极反应式
一.碱性燃料电池(KOH)
书写电极反应方程式:
1.氢氧燃料电池:
负极:
正极:
2.甲烷燃料电池:
负极:
正极:
3.乙醇燃料电池:
负极:
正极:
二.酸性燃料电池(稀硫酸)
1.丙烷燃料电池:
负极:
正极:
总反应化学方程式:
2.肼燃料电池:
负极:
正极:
总反应化学方程式:H2N-NH2+ O2 = N2↑ + 2H2O 3.乙醇燃料电池:
负极:,
正极:
总反应化学方程式:
三.熔融碳酸盐燃料电池
电解质是Li2CO3-K2CO3的混合物熔盐,导电离子是碳酸根离子
CO燃料电池:总反应化学方程式:
负极:,正极:
四.固体氧化物燃料电池电解质是掺杂Y2O3的ZrO2,在800~1000℃高温下,O2-导电。
甲烷燃料电池:总反应化学方程式:
负极:,正极:
五.质子交换膜燃料电池
采用含全氟磺酸质子交换膜的装置,该电池可在常温80℃工作,H+导电。
甲醇燃料电池:总反应化学方程式:
负极:,正极:。
高考高中化学电化学方程式汇总
高中电化学方程式汇总电极反应方程式一、原电池电极反应方程式1、Cu—H2SO4—Zn原电池(1)总反应:Zn+2H+==Zn2++H2↑(2)负极:Zn-2e-==Zn2+↑(3)正极:2H++2e-==H2、Cu—FeCl3—C原电池(1)总反应:2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+(2)负极:Cu-2e-==Cu2+(3)正极:2Fe3++2e-==2Fe2+3、钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀(1)总反应:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2↓(2)负极:2Fe-4e-==2Fe2+(3)正极:O2+2H2O+4e-==4OH-4、钢铁在潮湿的空气中发生析氢腐蚀(1)总反应:2Fe+2H+==Fe2++H2↑(2)负极:Fe-2e-==Fe2+(3)正极:2H++2e-==H2↑5、氢氧燃料电池(中性介质)(1)总反应:2H22==2H2O(2)负极:2H2-4e-==4H+(3)正极:O2+2H2O+4e-==4OH-6、氢氧燃料电池(酸性介质)(1)总反应:2H2+O2==2H2O(2)负极:2H2-4e-==4H+(3)正极:O2+4H++4e-==2H2O7、氢氧燃料电池(碱性介质)(1)总反应:2H2+O2==2H2O(2)负极:2H2-4e-+4OH-==4H2O(3)正极:O2+2H2O+4e-==4OH-8、铅蓄电池(放电)(1)总反应:Pb+PbO2+4H++2SO42-==2PbSO4↓+2H2O(2)负极(Pb):Pb-2e-+SO42-==PbSO4↓(3)正极(PbO2):PbO2+2e-+SO42-+4H+==PbSO4↓+2H2O 9、铅蓄电池(充电)(1)总反应:2PbSO 4+2H2O Pb+PbO2+4H++2SO42-(2)阳极:PbSO4-2e-+2H2O==PbO2+SO42-+4H++2e-==Pb+SO42-(3)阴极:PbSO10、Al—NaOH—Mg原电池(1)总反应:2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑(2)负极:2Al-6e-+8OH-==2AlO2-+4H2OO+6e-==3H2↑+6OH-(3)正极:6H11、CH4燃料电池(碱性介质)(1)总反应:CH4+2O2+2OH-33H2O(2)负极:CH4-8e-+10OH-==CO32-+7H2O(3)正极:2O2+4H2O+-==8OH-12、CH3CH2OH燃料电池()(1)总反应:CH2OH+3O2+4OH-==2CO32-+5H2O(2)负极:CH32OH-12e-+16OH-==2CO32-+11H2O(3)正极:3O2+6H2O+12e-==12OH-13、含碳燃料电池(碱性介质)的通式(1)总反应:含碳燃料+O2+OH-==CO32-+H2O(未配平)(2)负极:含碳燃料-e-+OH-==CO32-+H2O(未配平)(3)正极:O2+2H2O+4e-==4OH-14、熔融碳酸盐燃料电池(Li2CO3和Na2CO3熔融盐作电解液,CO作燃料)(1)总反应:2CO+O2==2CO2(2)负极:2CO+2CO32--4e-==4CO2(3)正极:O2+2CO2+4e-==2CO32-(持续补充CO2气体)15、银锌纽扣电池(碱性介质)(1)总反应:Zn+Ag2O==ZnO+2AgO(2)负极(Zn):Zn+2OH--2e-==ZnO+H(3)正极(Ag2O):Ag2O+H2O+2e-==2Ag+2OH-二、电解电极反应方程式1、电解CuCl2溶液(电解电解质型)(1)阳极:2Cl--2e-==Cl2↑(2)阴极:Cu2++2e-==Cu(3)总反应:2Cl-+Cu2+Cl 2↑+Cu2、电解精炼铜(1)阳极(粗铜):Cu-2e-==Cu2+(2)阴极(纯铜):Cu2++2e-==Cu3、电镀铜(1)阳极(纯铜):Cu-2e-==Cu2+(2)阴极(镀件,如Fe):Cu2++2e-==Cu4、电解饱和食盐水(放氢生碱型)(1)阳极:2Cl--2e-2↑(2)阴极:2H2O+2e-==H2↑+2OH-(3)总反应:2Cl-+2H 2O H2↑+Cl2↑+2OH-5、电解HCl溶液(电解电解质型)(1)阳极:2Cl-2e-==Cl2↑(2)阴极:2H++2e-==H2↑(3)总反应:2Cl-+2H+Cl 2↑+H2↑6、电解NaOH溶液(电解水型)(1)阳极:4OH--4e-==O2↑+2H2O(2)阴极:4H2O+4e-==2H2↑+4OH-(3)总反应:2H 2O2H2↑+O2↑7、电解H2SO4溶液(电解水型)(1)阳极:2H2O-4e-==O2↑+4H+(2)阴极:4H++4e-==2H2↑(3)总反应:2H 2O2H2↑+O2↑8、电解KNO3溶液(电解水型)(1)阳极:2H2O-4e-==O2↑+4H+(2)阴极:4H2O+4e-==2H2↑+4OH-(3)总反应:2H 2O2H2↑+O2↑9、电解CuSO4溶液(放氧生酸型)(1)阳极:2H2O-4e-==O2↑+4H+(2)阴极:2Cu2++4e-==2Cu↓(3)总反应:2Cu2++2H 2O2Cu↓+O2↑+4H+10、电解AgNO3溶液(放氧生酸型)(1)阳极:2H2O-4e-==O2↑+4H+(2)阴极:4Ag++4e-==4Ag↓(3)总反应:4Ag++2H 2O4Ag↓+O2↑+4H+。
高中化学常用原电池方程式
常用原电池方程式1 . Cu^H2SO H Zn 原电池正极:2H+ + 2e- T H2f负极:Zn - 2e- T Zn2+总反应式:Zn + 2H+ == Zn2+ + H2f2 . Cu — FeCI3—C 原电池正极:2Fe3+ + 2e- T 2Fe2+负极:Cu - 2e- T Cu2+总反应式:2Fe3+ + Cu == 2Fe2+ + Cu2+3 •钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀正极:02 + 2H2O + 4e- T 4OH -负极:2Fe - 4e- T 2Fe2+总反应式:2Fe + 02 + 2H2O == 2Fe (0H)24 •氢氧燃料电池(中性介质)正极:02 + 2H2O + 4e- T 40H -负极:2H2 - 4e- T 4H+总反应式:2H2 + 02 == 2H2O5•氢氧燃料电池(酸性介质)正极:02 + 4H+ + 4e- T 2H2O负极:2H2 - 4e- T 4H+总反应式:2H2 + 02 == 2H2O6 •氢氧燃料电池(碱性介质)正极:02 + 2H2O + 4e- T 40H -负极:2H2 - 4e- + 40H- T 4H2O总反应式:2H2 + 02 == 2H2O7 .铅蓄电池(放电)正极(Pb02):Pb02 + 2e- + SO42- + 4H+ T PbS04 + 2H2O负极(Pb): Pb- 2e-+ (SO4)2- T PbS04总反应式:Pb+PbO2+4H++ 2(SO4)2- == 2PbSO4 + 2H2O8 . Al —NaOH-Mg 原电池正极:6H2O + 6e- T 3H2T + 60H -负极:2Al - 6e- + 80H- T 2AlO2 - + 4H2O总反应式:2AI+2OH-+2H2O==2AIO2- + 3H2f9 . CH4燃料电池(碱性介质)正极:202 + 4H2O + 8e- T 80H -负极:CH4 -8e- + 10OH- T(CO3)2 - + 7H2O总反应式:CH4 + 202 + 20H- == (CO3)2- + 3H2O10 .熔融碳酸盐燃料电池(Li2CO3和Na2CO3 熔融盐作电解液,C0作燃料):正极:O2 + 2CO2 + 4e-宀2(CO3)2 -(持续补充CO2气体)负极:2CO + 2(CO3)2- - 4e-宀4CO2总反应式:2CO + O2 == 2CO211 .银锌纽扣电池(碱性介质)正极(Ag2O) : Ag2O + H2O + 2e-宀2Ag + 2OH -负极(Zn) : Zn + 2OH- -2e-宀ZnO + H2O总反应式:Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag********************************************************************************************。
高中化学常用原电池方程式
常用原电池方程式1.Cu─H2SO4─Zn原电池正极:2H++2e-→H2↑负极:Zn-2e-→Zn2+总反应式:Zn+2H+==Zn2++H2↑2.Cu─FeCl3─C原电池正极:2Fe3++2e-→2Fe2+负极:Cu-2e-→Cu2+总反应式:2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+3.钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀正极:O2+2H2O+4e-→4OH-负极:2Fe-4e-→2Fe2+总反应式:2Fe+O2+2H2O==2FeOH24.氢氧燃料电池中性介质正极:O2+2H2O+4e-→4OH-负极:2H2-4e-→4H+总反应式:2H2+O2==2H2O5.氢氧燃料电池酸性介质正极:O2+4H++4e-→2H2O负极:2H2-4e-→4H+总反应式:2H2+O2==2H2O6.氢氧燃料电池碱性介质正极:O2+2H2O+4e-→4OH-负极:2H2-4e-+4OH-→4H2O总反应式:2H2+O2==2H2O7.铅蓄电池放电正极PbO2:PbO2+2e-+SO42-+4H+→PbSO4+2H2O负极Pb:Pb-2e-+SO42-→PbSO4总反应式:Pb+PbO2+4H++2SO42-==2PbSO4+2H2O8.Al─NaOH─Mg原电池正极:6H2O+6e-→3H2↑+6OH-负极:2Al-6e-+8OH-→2AlO2-+4H2O总反应式:2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑9.CH4燃料电池碱性介质正极:2O2+4H2O+8e-→8OH-负极:CH4-8e-+10OH-→CO32-+7H2O总反应式:CH4+2O2+2OH-==CO32-+3H2O10.熔融碳酸盐燃料电池Li2CO3和Na2CO3熔融盐作电解液,CO作燃料:正极:O2+2CO2+4e-→2CO32-持续补充CO2气体负极:2CO+2CO32--4e-→4CO2总反应式:2CO+O2==2CO211.银锌纽扣电池碱性介质正极Ag2O:Ag2O+H2O+2e-→2Ag+2OH-负极Zn:Zn+2OH--2e-→ZnO+H2O总反应式:Zn+Ag2O==ZnO+2Ag。
高中教学化学常见原电池方程式
1.电化腐化:发生原电池反响,有电流产生(1)吸氧腐化负极: Fe-2e-==Fe2+正极: O2+4e- +2H2O==4OH-总式: 2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O(2)析氢腐化: CO2+H2O H2CO3 H+ +HCO3-负极: Fe -2e-==Fe2+正极: 2H+ + 2e-==H2↑总式: Fe + 2CO2 + 2H2O = Fe(HCO3)2 + H2↑Fe(HCO3)2水解、空气氧化、风吹日晒得Fe2O3。
常有原电池(1)一次电池①碱性锌锰电池构成 :负极是锌 ,正极是 MnO2,正极是 KOH工作原理 :负极Zn+2OH—- 2e- =Zn(OH) 2;正极 :2MnO 2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH -总反响式 :Zn+2MnO 2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH) 2特色 :比能量较高 ,储藏时间较长 ,可合用于大电流和连续放电。
②钮扣式电池 (银锌电池)锌银电池的负极是Zn,正极是 Ag 20,电解质是 KOH ,总反响方程式:Zn+Ag 20=2Ag+ZnO特色:此种电池比能量大,电压稳固,储藏时间长,适合小电流连续放电。
③锂电池锂电池用金属锂作负极,石墨作正极,电解质溶液由四氯化铝锂(LiAlCl 4)溶解在亚硫酰氯 (SOC12)中构成。
锂电池的主要反响为:负极:8Li -8e—=8Li +;正极: 3SOC12+8e—=S O32- +2S+6Cl—总反响式为: 8Li+3SOC12=6LiCl+Li 2SO3+2S特色:锂电池是一种高能电池,质量轻、电压稳固、工作效率高和贮存寿命长的长处。
(2)二次电池①铅蓄电池 :(1)铅蓄电池放电原理的电极反响负极: Pb+S04 2—-2e—= PbSO4;正极: Pb02+4H++S042—+2e—=PbSO4+2H20总反响式: Pb+PbO2+2H2SO4=2PbS04+2H2O(2)铅蓄电池充电原理的电极反响阳极: PbSO4+2H2O - 2e- =PbO2+4H++SO42-;阴极:PbSO4+2e -=Pb+SO42-总反响: 2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4②镍一镉碱性蓄电池构成 :放电时镉 (Cd)为负极 ,正极是 NiO(OH), 电解液是 KOH工作原理 :负极 :Cd+2OH—-2e- =Cd(OH) 2;正极 :2NiO(OH)+2H2O+2e -=2Ni(OH) 2+2OH—总反响式 :特色:电压稳固、使用方便、安全靠谱、使用寿命长,但一般体积大、荒弃电池易污染环境。
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高中化学需要掌握的8个燃料电池的方程式一、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 === 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)负极发生的反应为:H2 + 2e- === 2H+ ,2H+ + 2OH- === 2H2O,所以:负极的电极反应式为:H2 – 2e- + 2OH- === 2H2O;正极是O2得到电子,即:O2 + 4e- === 2O2- ,O2- 在碱性条件下不能单独存在,只能结合H2O生成OH-即:2O2- + 2H2O === 4OH- ,因此,正极的电极反应式为:O2 + H2O + 4e- === 4OH- 。
2.电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)负极的电极反应式为:H2 +2e- === 2H+正极是O2得到电子,即:O2 + 4e- === 2O2- ,O2- 在酸性条件下不能单独存在,只能结合H+生成H2O即:O2- + 2 H+ === H2O,因此正极的电极反应式为:O2 + 4H+ + 4e- === 2H2O(O2 + 4e- === 2O2- ,2O2- + 4H+ === 2H2O)3. 电解质是NaCl溶液(中性电解质)负极的电极反应式为:H2 +2e- === 2H+正极的电极反应式为:O2 + H2O + 4e- === 4OH-说明:1.碱性溶液反应物、生成物中均无H+2.酸性溶液反应物、生成物中均无OH-3.中性溶液反应物中无H+ 和OH-4.水溶液中不能出现O2-二、甲醇燃料电池甲醇燃料电池以铂为两极,用碱或酸作为电解质:1.碱性电解质(KOH溶液为例)总反应式:2CH4O + 3O2 +4KOH=== 2K2CO3 + 6H2O正极的电极反应式为:3O2+12e- + 6H20===12OH-负极的电极反应式为:CH4O -6e-+8OH- === CO32-+ 6H2O2. 酸性电解质(H2SO4溶液为例)总反应: 2CH4O + 3O2 === 2CO2 + 4H2O正极的电极反应式为:3O2+12e-+12H+ === 6H2O负极的电极反应式为:2CH4O-12e-+2H2O === 12H++ 2CO2说明:乙醇燃料电池与甲醇燃料电池原理基本相同三、甲烷燃料电池甲烷燃料电池以多孔镍板为两极,电解质溶液为KOH,生成的CO2还要与KOH反应生成K2CO3,所以总反应为:CH4 + 2KOH+ 2O2 === K2CO3 + 3H2O。
负极发生的反应:CH4 – 8e- + 8OH- ==CO2 + 6H2O CO2 + 2OH- == CO32- + H2O,所以:负极的电极反应式为:CH4 + 10 OH- + 8e- === CO32- + 7H2O正极发生的反应有:O2 + 4e- === 2O2- 和O2- + H2O === 2OH- 所以:正极的电极反应式为:O2 + 2H2O + 4e- === 4OH-说明:掌握了甲烷燃料电池的电极反应式,就掌握了其它气态烃燃料电池的电极反应式四、铝–空气–海水电池我国首创以铝–空气–海水电池作为能源的新型海水标志灯,以海水为电解质,靠空气中的氧气使铝不断被氧化而产生电流。
只要把灯放入海水中数分钟,就会发出耀眼的白光。
电源负极材料为:铝;电源正极材料为:石墨、铂网等能导电的惰性材料。
负极的电极反应式为:4Al-12e-===4Al3+;正极的电极反应式为:3O2+6H2O+12e-===12OH-总反应式为:4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3说明:铝板要及时更换,铂做成网状是为了增大与氧气的接触面积.高中常见的原电池电极反应式的书写(十年高考)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:Zn–2e-==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:Fe–2e-==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:2Fe–4e-==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(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:4Al–12e-==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:Zn–2e-==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+2NH3↑6、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+ MnOOH7、银锌电池:(负极—Zn、正极--Ag2O、电解液NaOH )负极:Zn+2OH––2e-== 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:4Al-12e-==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KOH)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–+ 3H210、锂电池一型:(负极--金属锂、正极--石墨、电解液LiAlCl4 -SOCl2)负极:8Li -8e-=8 Li + (氧化反应)正极:3SOCl2+8e-=SO32-+2S+6Cl-(还原反应)化学方程式8Li+3SOCl2 === Li2SO3 +6LiCl +2S,二次电池(又叫蓄电池或充电电池)1、铅蓄电池:(负极—Pb 正极—PbO 2 电解液— 浓硫酸)放电时 负极: Pb -2e -+SO 42-=PbSO 4 (氧化反应)正极: PbO 2+2e -+4H ++SO 42-=PbSO 4+2H 2O (还原反应)充电时 阴极: PbSO 4 + 2H + + 2e -== Pb+H 2SO 4 (还原反应)阳极: PbSO 4 + 2H 2O - 2e -== PbO 2 + H 2SO 4 + 2H + (氧化反应)总化学方程式 Pb +PbO 2 + 2H 2SO 4充电放电2PbSO 4+2H 2O2、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: Fe -2e —+ 2 OH – == Fe (OH)2 (氧化反应)正极: NiO 2 + 2H 2O + 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 + 2H 2O (氧化反应)总化学方程式 Fe + NiO 2+ 2H 2O 放电Fe (OH)2 + Ni(OH)23、LiFePO 4电池(正极—LiFePO 4,负极—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: FePO 4 + Li + + e —== LiFePO 4 (还原反应)充电时: 阴极: Li + + e —== Li (还原反应)阳极: LiFePO 4-e —== FePO 4 + Li + (氧化反应)总化学方程式 FePO 4 + Li 充电放电LiFePO 44、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)正极: 2NiOOH + 2e — + 2H 2O == 2Ni(OH)2+ 2OH –(还原反应)充电时 阴极: Cd(OH)2 + 2e —== Cd + 2 OH – (还原反应)阳极:2 Ni(OH)2 -2e —+ 2 OH – == 2NiOOH + 2H 2O (氧化反应)总化学方程式 Cd + 2NiOOH + 2H 2O 充电放电Cd(OH)2 + 2Ni(OH)25、氢--镍电池:(负极-LaNi 5储氢合金、正极—NiOOH 、电解质KOH+LiOH )放电时 负极: LaNi 5H 6-6e —+ 6OH –== LaNi 5 + 6H 2O (氧化反应)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 2O (氧化反应)总化学方程式 LaNi 5H 6 + 6NiOOH 充电放电LaNi 5 + 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:3Zn -6e - + 6 OH –== 3 Zn(OH)2 (氧化反应)Ni(OH)2+Cd(OH)2正极:2FeO 42— +6e -+ 8H 2O ==2 Fe (OH)3 + 10OH – (还原反应) 充电时 阴极:3Zn(OH)2 +6e -==3Zn + 6 OH – (还原反应)阳极:2Fe(OH)3 -6e -+ 10OH –==2FeO 42—+ 8H 2O (氧化反应) 总化学方程式 3Zn + 2K 2FeO 4 + 8H 2O 充电放电3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH7、锂电池二型(负极LiC 6、正极含锂的二氧化钴LiCoO 2、充电时LiCoO 2中Li 被氧化,Li +还原以Li 原子形式嵌入电池负极材料碳C 6中,以LiC 6表示)放电时 负极: LiC 6 – xe - = Li (1-x)C 6 + x Li + (氧化反应)正极: Li (1-x)CoO 2 + xe - + x Li + == LiCoO 2 (还原反应)充电时 阴极: Li (1-x)C 6 + x Li + + xe - =LiC 6 (还原反应)阳极: LiCoO 2 – xe - = Li (1-x)CoO 2 + x Li + (氧化反应)总反应方程式 Li (1-x)CoO 2 + LiC 6 充电放电 LiCoO 2 + Li (1-x)C 6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。