(完整)常见原电池及电解池方程式

(完整)常见原电池及电解池方程式

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负极： Zn –2e －==Zn 2+ 正极： 2H ++2e －==H 2↑

总反应离子方程式 Zn + 2H + == H 2↑+ Zn

2+ 2、铁碳电池（析氢腐蚀）：（负极—Fe ，正极—C ，电解液——酸性）

负极： Fe –2e －==Fe 2+ 正极：2H ++2e －==H 2↑

总反应离子方程式 Fe+2H +==H 2↑+Fe 2+

3、铁碳电池（吸氧腐蚀)：(负极—Fe ，正极-C ，电解液-—中性或碱性）

负极： 2Fe –4e －==2Fe 2+ 正极:O 2+2H 2O+4e －==4

总反应化学方程式:2Fe+O 2+2H 2O==2Fe （OH)2

4Fe(OH)2+O 2+2H 2O==4Fe(OH)3 ;2Fe （OH)3==Fe 2O 3 +3 H 2O (铁锈的生成过程)

4。铝镍电池：（负极-Al,正极—Ni ，电解液-—NaCl 溶液)

负极： 4Al –12e －==4Al 3+ 正极:3O 2+6H 2O+12e －==12

总反应化学方程式： 4Al+3O 2+6H 2O==4Al （OH ）3 (海洋灯标电池)

5、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 －==4Al 3+ 正极 ：3O 2+6H 2O+12e －==12OH －

总反应式为： 4Al+3O 2+6H 2O===4Al （OH ）3 (铂网增大与氧气的接触面）（海洋灯标电池)

6、普通锌锰干电池：（负极——Zn ，正极—-碳棒,电解液——NH 4Cl 糊状物)

负极：Zn –2e －==Zn 2+ 正极:2MnO 2+2NH 4++2e －==Mn 2O 3 +2NH 3+H 2O

总反应化学方程式：Zn+2NH 4Cl+2MnO 2=ZnCl 2+Mn 2O 3+2NH 3+H 2O

7、碱性锌锰干电池：(负极-—Zn ，正极-—碳棒，电解液KOH 糊状物）

负极:Zn + 2OH – 2e －== Zn(OH)2 正极：2MnO 2 + 2H 2O + 2e －==2MnO （OH) +2OH －

总反应化学方程式:Zn +2MnO 2 +2H 2O == Zn(OH)2 + MnO(OH)

8、银锌电池：(负极-—Zn ，正极－－Ag 2O ，电解液NaOH )

负极：Zn+2OH －–2e －== ZnO+H 2O 正极 :Ag 2O + H 2O + 2e －== 2Ag + 2OH －

总反应化学方程式： Zn + Ag 2O == ZnO + 2Ag

9、镁铝电池：(负极－－Al ，正极－－Mg ，电解液KOH ）

负极（Al)： 2Al + 8OH －＋6e － ＝ 2AlO 2－+4H 2O 正极(Mg ）： 6H 2O + 6e － ＝

3H 2↑+6OH –

总反应化学方程式： 2Al + 2OH － + 2H 2O ＝ 2AlO 2－+ 3H 2↑

10、一次性锂电池:（负极－－金属锂,正极－－石墨，电解液：LiAlCl 4－SOCl 2）

负极 ：8Li －8e －＝8 Li + 正极 ：3SOCl 2＋8e －＝SO

32－＋2S ＋6Cl －

2

放电时：负极: Pb －2e －＋SO 42－==PbSO 4 正极: PbO 2＋2e －＋4H ＋＋SO 42－==PbSO 4＋2H 2O

总化学方程式 Pb ＋PbO 2 + 2H 2SO 4==2PbSO 4+2H 2O

2、镍镉电池(负极－－Cd 、正极—NiOOH 、电解液: KOH 溶液）

放电时 负极： Cd －2e — + 2 OH – == Cd （OH ）2

正极: 2NiOOH + 2e - + 2H 2O == 2Ni （OH)2+ 2OH –

总化学方程式 Cd + 2NiOOH + 2H 2O===Cd(OH)2 + 2Ni(OH ）2

-OH -OH Ni （OH ）2+Cd(OH)2

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.电极反应式书写，先写正极，再写负极。

1、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,有下列四种情况,但总反应式均相同：（1）电解质是KOH溶液(碱性电解质）

负极：2H2– 4e－ + 4OH- === 4H2O 正极：O2 + 2H2O + 4e－ === 4OH-

总反应方程式：2H2 + O2 === 2H2O

（2)电解质是H2SO4溶液(酸性电解质）

负极：2H2–4e－ === 4H+正极：O2 + 4H+ + 4e－ === 2H2O

总反应方程式 2H2 + O2 === 2H2O

（3）电解质是NaCl溶液（中性电解质）

负极：2H2– 4e－ === 4H+正极:O2 + 2H2O + 4e－ === 4OH—

总反应方程式 2H2 + O2 === 2H2O

（4）电解质为熔融K2CO3(盐）

负极：2H2– 4e－+2CO32－ === 2CO2↑+2H2O 正极：O2 + 4e－+2CO2 === 2CO32-

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－

2、甲醇燃料电池(注：乙醇燃料电池与甲醇相似 )

（1）碱性电解质（铂为两极、电解液KOH溶液)

正极：3O2 + 12e－ + 6H2O=== 12OH－负极：2CH3OH – 12e－+ 16OH—=== 2CO32－

+12H2O

总反应化学方程式：2CH3OH + 3O2 + 4KOH=== 2K2CO3 + 6H2O

总反应离子方程式：2CH3OH + 3O2 + 4OH－=== 2CO32－+ 6H2O

（2)酸性电解质（铂为两极、电解液H2SO4溶液)

正极：3O2 + 12e－+ 12H+ == 6H2O 负极：2CH3OH –12e－+2H2O==12H++2CO2

总反应式 2CH3OH + 3O2 === 2CO2 + 4H2O

3、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入负极,空气与CO2的混合气入正极）

正极： O2 ＋ 4e－＋ 2CO2 ＝ 2CO32－负极： 2CO＋2CO32－– 4e－==4CO2

（2)酸性电解质（铂为两极、电解液H2SO4溶液）

正极: O2 + 4e－+ 4H+ == 2H2O 负极: 2CO – 4e－ + 2H2O== 2CO2 +4H+

4、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－ == 8OH—负极： CH4 + 10OH—－8e－ == CO32－ + 7H2O

总反应方程式： CH4 + 2KOH+ 2O2 === K2CO3 + 3H2O

2、酸性电解质（铂为两极、电解液H2SO4溶液）

正极： 2O2 + 8e－+ 8H+ == 4H2O 负极： CH4－ 8e－ + 2H2O == 8H+ + CO2

总反应方程式 CH4 + 2O2 === CO2 + 2H2O