高中化学方程式需要掌握的8个燃料电池方程式素材
【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 -。
高考电化学方程式汇总
一 次 电 池.1、伏打电池:(负极——Zn 、正极——Cu 、电解液——H 2SO 4)负极: Zn –2e -=Zn 2+ (氧化反应) 正极: 2H ++2e -=H 2↑ (还原反应)离子方程式 Zn + 2H + = H 2↑+ Zn2+ 2、铁碳电池:(负极——Fe 、正极——C 、电解液H 2CO 3 弱酸性)负极: Fe –2e -=Fe 2+ (氧化反应) 正极:2H ++2e -=H 2↑ (还原反应)离子方程式 Fe +2H +=H 2↑+Fe 2+ (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 -=2Fe 2+ (氧化反应) 正极:O 2+2H 2O +4e -=4-OH (还原反应)化学方程式 2Fe +O 2+2H 2O =2Fe(OH)2 (吸氧腐蚀)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、O 2)负极: 4Al –12e -=4Al 3+ (氧化反应) 正极:3O 2+6H 2O +12e -=12-OH (还原反应)化学方程式 4Al +3O 2+6H 2O =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NH 4Cl 、MnO 2的糊状物)负极:Zn -2e -=Zn 2+ (氧化反应) 正极:2MnO 2+2H ++2e -=Mn 2O 3+H 2O (还原反应)化学方程式 Zn +2NH 4Cl +2MnO 2=ZnCl 2+Mn 2O 3+2NH 3↑6、碱性锌锰干电池:(负极——Zn 、正极——C 、 电解液KOH 、MnO 2的糊状物)负极: Zn + 2OH -– 2e -= Zn(OH)2 (氧化反应) 正极:2MnO 2+2H 2O +2e -=2MnOOH +2 OH - (还原反应)化学方程式 Zn +2MnO 2 +2H 2O = Zn(OH)2 + MnOOH7、银锌电池:(负极——Zn 、正极——Ag 2O 、电解液NaOH )负极 :Zn +2OH ––2e -= Zn(OH)2 (氧化反应) 正极 :Ag 2O + H 2O + 2e -= 2Ag + 2 OH - (还原反应)化学方程式 Zn + Ag 2O + H 2O = 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 -=4Al 3+ (氧化反应) 正极 :3O 2+6H 2O +12e -=12OH - (还原反应)总反应式为: 4Al +3O 2+6H 2O =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 )化学方程式: 2Al + 2OH – + 2H 2O = 2AlO 2–+ 3H 2负极(Al): 2Al + 8 OH –- 6e - = 2AlO 2–+4H 2O (氧化反应)正极(Mg ): 6H 2O + 6e - = 3H 2↑+6OH – (还原反应)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放电2PbSO 4+2H 2O2.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)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 2放电3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH燃料电池一、氢氧燃料电池总反应为:2H2+ O2= 2H2O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 O21、电解质是KOH溶液(碱性电解质)总反应方程式2H2+ O2= 2H2O负极:H2–2e-+ 2OH—= 2H2O (氧化反应) 正极:O2+ H2O+4e-= OH—(还原反应)2、电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)总反应方程式 2H2+ O2= 2H2O负极:H2–2e-= 2H+ (氧化反应) 正极:O2+ 4H++ 4e-= 2H2O (还原反应)3、电解质是NaCl溶液(中性电解质)总反应方程式 2H2+ O2= 2H2O负极:H2– 2e-= 2H+正极:O2+ H2O + 4e-= 4OH—二、甲醇燃料电池1.碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)总反应方程式 2CH3OH +3O2 + 4KOH= 2K2CO3 +6H2O 正极:3O2 + 12e-+ 6H20= 12OH-负极:2CH3OH–12e-+16OH—= 2CO32-+12H2O2. 酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)总反应式 2CH3OH + 3O2 = 2CO2 + 4H2O正极:3O2 + 12e-+ 12H+= 6H2O 负极:2CH3OH –12e-+2H2O=12H++2CO2三、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)正极: O2 + 4e-+ 2CO2 = 2CO32-负极: 2CO+2CO32-– 4e-=4CO22、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+四、肼燃料电池(铂为两极、电解液KOH溶液)总反应方程式 N2H4+ O2=N2+2H2O正极: O2+ 2H2O + 4e-= 4OH—负极:N2H4+4OH—-4e-= N2+4H2O五、甲烷燃料电池1.碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)总反应方程式 CH4+2KOH+ 2O2= K2CO3+ 3H2O 正极: 2O2+ 2H2O + 8e-= 8OH—负极: CH4+10OH—-8e-= CO32-+7H2O2、酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)总反应方程式 CH4+2O2= CO2+ 2H2O正极: 2O2+ 8e-+ 8H+= 4H2O 负极: CH4-8e-+ 2H2O = 8H++ CO2六、丙烷燃料电池(铂为两极、正极通入O2和CO2、负极通入丙烷、电解液有三种)1、电解质是熔融碳酸盐(K2CO3或Na2CO3)总反应方程式 C3H8 + 5O2 = 3CO2 + 4H2O正极: 5O2 + 20e-+ 10CO2 = 10CO32- (还原反应)负极: C3H8 - 20e-+ 10CO32-= 3CO2 + 4H2O (氧化反应)2、酸性电解质(电解液H2SO4溶液)总反应方程式 C3H8 + 5O2 = 3CO2 + 4H2O正极: 5O2 + 20e-+ 26H+= 10H2O (还原反应)负极: C3H8 - 20e-+ 6H2O = 3CO2+ 20 H+(氧化反应)3、碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)总反应方程式 C3H8 + 5O2 +6KOH = 3 K2CO3 + 7H2O正极: 5O2+ 20e-+ 10H2O = 20OH— (还原反应)负极: C3H8 - 20e-+ 26 OH—= 3CO32-+ 17H2O (氧化反应)七、乙烷燃料电池(铂为两极、电解液KOH溶液)总反应方程式 2C2H6 + 7O2 + 8KOH = 4K2CO3 + 10H2O正极: 7O2+ 28e-+ 14H2O = 28OH— (还原反应)负极: 2C2H6 - 28e-+ 36 OH—= 4CO32-+ 24H2O (氧化反应)电解池反应1、惰性电极条件下电解化学方程式:2NaCl+2H2O 电解2NaOH+H2↑+Cl2↑离子方程式: 2Cl-+2H2O电解2OH-+H2↑+Cl2↑阴极:2H++2e-=H2↑阳极:2Cl--2e-=Cl2↑化学方程式:2CuSO4+2H2O 电解2Cu↓+O2↑+2H2SO4 离子方程式:2Cu2++2H2O电解2Cu↓+O2↑+4H+阴极:2Cu2++ 4e-=2Cu↓阳极:4OH--4e-=O2↑+2H2O化学方程式:CuCl2电解Cu+Cl2↑离子方程式:Cu2++2Cl-电解Cu↓+Cl2↑阴极:Cu2++2e-=Cu↓阳极:2Cl--2e-=Cl2↑化学方程式:2H2O 电解2H2↑+O2↑阴极: 4H++4e-=2H2↑阳极:4OH--4e-=O2↑+2H2O2、电镀:镀件作阴极,被镀金属作阳极,被镀金属的含氧酸盐作电解质溶液镀铜:CuSO4电镀液镀件(-) Cu2++2e-=Cu↓纯铜(+) Cu–2e-=Cu2+镀锌:ZnSO4电镀液镀件(-) Zn2++2e-=Zn↓纯锌(+) Zn–2e-=Zn2+镀银:AgNO3电镀液镀件(-) Ag++e-=Ag↓纯银(+) Ag–e-=Ag+镀镍:NiSO4电镀液镀件(-) Ni2++2e-=Ni↓纯镍(+) Ni–2e-=Ni2+3、熔融状态下的电解化学方程式:2NaCl(熔融)电解2Na+Cl2↑离子方程式:2Na++2Cl-(熔融)电解2Na+Cl2↑阴极:2Na++2e-=2Na 阳极:2Cl--4e-=Cl2↑化学方程式:2Al2O3(熔融) 电解4Al+2O2↑离子方程式:4Al3++6O2-熔融电解Na3AlF6 4Al+3O2↑阴极:4Al3++12e-=4Al 阳极:6O2--12e-=3O2↑。
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。
化学燃料电池方程式
化学燃料电池方程式
化学燃料电池是一种通过化学反应产生电能的装置,它利用氢气、甲醇、乙醇等可燃气体作为燃料,将其与氧气进行反应,产生电能和水等无害物质。
化学燃料电池的反应方程式可以表示为:
对于氢气燃料电池:
反应物:H2 + 1/2O2
生成物:H2O
反应式:2H2 + O2 → 2H2O
对于甲醇燃料电池:
反应物:CH3OH + 3/2O2
生成物:CO2 + 2H2O
反应式:CH3OH + 3/2O2 → CO2 + 2H2O
对于乙醇燃料电池:
反应物:C2H5OH + 3O2
生成物:2CO2 + 3H2O
反应式:C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O
化学燃料电池的反应方程式说明了化学反应的物质变化过程,能够帮助人们更好地理解化学燃料电池的工作原理和性能特点。
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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+。
高中原电池+电解池常见方程式总结
放电3Zn(OH)充电10、镁/H2O2酸性燃料电池正极:负极:总反应化学方程式:Mg+ H2SO4+H2O2=MgSO4+2H2O二、充电电池1、铅蓄电池:(负极—Pb 正极—PbO2 电解液— 稀硫酸)负极:正极:总化学方程式Pb+PbO2 + 2H2SO4==2PbSO4+2H2O2、镍镉电池(负极--Cd、正极—NiOOH、电解液: KOH溶液)放电时负极:正极:总化学方程式Cd + 2NiOOH + 2H2O===Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2三、燃料电池1、氢氧燃料电池:总反应方程式: 2H2 + O2 === 2H2O(1)电解质是KOH溶液(碱性电解质)负极:正极:(2)电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)负极:正极:(3)电解质是NaCl溶液(中性电解质)负极:正极: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:负极:总反应化学方程式:2CH3OH + 3O2 + 4KOH=== 2K2CO3 + 6H2O(2)酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)正极:负极:总反应式2CH3OH + 3O2 === 2CO2 + 4H2O3、CO燃料电池(铂为两极、电解液H2SO4溶液)总反应方程式为:2CO +O2 =2CO2正极:负极: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:负极: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)总反应方程式:CH4 + 2O2 === CO2 + 2H2O 正极:负极:5、肼(N2H4)燃料电池(电解质溶液是20%~30%的KOH溶液)总反应方程式:N2H4+ O2 === N2 +2H2O正极:负极:6、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)正极:负极:总反应方程式:7、A g、Cl2电池(负极—Ag 、正极—铂,通入Cl2,电解液: 1 mol·L-1盐酸)正极:负极:总反应方程式:2Ag+ Cl2==2 Ag Cl8、H2、N2电池(铂为两极,一极为H2,另一极为N2,电解质溶液是盐酸、氯化铵溶液)正极:负极:总反应方程式:3H2 + N2 +2HCl==2 NH4Cl四、非水电池1、氢氧电池:一极为H2,另一极为空气与CO2的混合气,电解质为熔融K2CO3(盐)负极:正极:总反应方程式2H2 + O2 === 2H2O2、固体酸燃料电池(一极通入空气,另一极通入H2;电解质是CsHSO4固体传递H+)负极:正极:总反应方程式2H2 + O2 === 2H2O3、新型燃料电池(一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体)正极:负极:总反应方程式:2C4H10+13O2=8CO2+10H2O4、CO电池(一极为CO,另一极为空气与CO2的混合气,Li2CO3和Na2CO3的熔融盐作电解质)正极:负极:总反应方程式O2 +2CO==4CO25、Li-Al/FeS电池(一级是Li-Al合金,一极是粘有FeS的石墨,电解质是Li2CO3熔融盐)正极:负极:总反应方程式:2Li+FeS=Li2S+Fe五、电解池1、写出下列电解池的电极反应式和总反应式(1)用惰性电极电解硫酸钠溶液:若要恢复到原溶液浓度,加入一定量____________ 阳极: 。
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。
高中化学关于原电池反应的方程式介绍
高中化学关于原电池反应的方程式介绍在高中阶段学生会学习到很多的方程式,下面是店铺给大家带来的有关于关于原电池的化学方程式的介绍,希望能够帮助到大家。
高中化学关于原电池反应的方程式原电池反应 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高中化学关于电解和电极的方程式1、电解质溶液在惰性电极条件下,或阴极是较活泼金属电极,阳极是惰性电极条件下的电解2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑(-)2H2O+2e-==H2↑+2OH- 或 2H++2e-==H2↑(+)2Cl --2e-==Cl2↑2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑CuCl2 Cu+Cl2↑(-)Cu2++2e-==Cu↓(+)2Cl- -2e-==Cl2↑Cu2++2Cl- Cu↓+Cl2↑2CuSO4+2H2O 2Cu↓+O2↑+2H2SO4(-)2Cu2+ + 4e-==2Cu↓(+)2H2O - 4e-==O2↑+4H+ 或:4OH- -4e-==O2↑+2H2O 4H2O 4H++4OH-2Cu2++2H2O 2Cu↓+O2↑+4H+2H2O 2H2↑+O2↑(-) 4H++4e-==2H2↑(+)4OH- -4e-==O2↑+2H2O中性电解 4H2O 4H++4OH-2H2O H2↑+O2↑酸性水解:(-) 4H++4e-==2H2↑(+)2H2O-4e-==O2↑+4H+ 4OH- -4e-==O2↑+2H2O2H2O H2↑+O2↑碱性水解:(-) 4H2O+4e-==2H2↑+4OH- 或:4H++4e-==2H2↑(+)4OH--4e-==O2↑+2H2O2H2O H2↑+O2↑2、电镀:镀件作阴极,被镀金属作阳极,被镀金属的含氧酸盐作电解质溶液镀铜:CuSO4电镀液镀件(-) Cu2++2e-==Cu↓纯铜(+) Cu–2e-==Cu2+镀锌:ZnSO4电镀液镀件(-) Zn2++2e-==Zn↓纯锌(+) Zn–2e-==Zn2+镀银:AgNO3电镀液镀件(-) Ag++e-==Ag↓纯银(+) Ag–e-==Ag+镀镍:NiSO4电镀液镀件(-) Ni2++2e-==Ni↓纯镍(+) Ni–2e-==Ni2+ 3、熔融状态下的电解:2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑(-)2Na++2e-==2Na (+)2Cl--4e-==Cl2↑2Na++2Cl-(熔融) 2Na+Cl2↑2Al2O3(熔融) 4Al+2O2↑(-)4Al3++12e–==4Al (+)6O2- -12e-==3O2↑4Al3+ +6O2- 4Al+3O2↑NaHF2(熔融) H2↑+F2↑(-)2H++2e–==H2↑(+)2F- -2e-==F2↑2HF H2↑+F2↑。
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。
高中必备的燃料电池方程式(8个)
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- ,2 O2- + 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- 。
最强的化学方程式汇总
最强的化学方程式汇总1.水的分解方程式:2H₂O->2H₂+O₂这是一个经典的水的电解反应方程式,描述了水分子在电解条件下分解为氢气和氧气的过程。
2.甲烷燃烧方程式:CH₄+2O₂->CO₂+2H₂O这是甲烷与氧气反应生成二氧化碳和水的燃烧反应方程式。
这是一个重要的有机化学反应,也是火焰的基本反应。
3.酸碱反应方程式:HCl+NaOH->NaCl+H₂O这是酸碱中和反应的典型方程式,描述了盐酸和氢氧化钠反应形成氯化钠和水。
在这个反应中,酸和碱中的氢离子和氢氧根离子结合形成水分子。
4.锌与盐酸反应方程式:Zn+2HCl->ZnCl₂+H₂这是金属与酸反应的典型方程式,描述了锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气的过程。
这是一个常见的金属与酸反应,也是一种生成氢气的方法。
5.化学平衡方程式:N₂+3H₂->2NH₃这是氮气与氢气发生的氨合成反应方程式。
这个方程式描述了氨合成反应的化学平衡条件,其中氮气和氢气在一定条件下反应生成氨,而反应物和生成物的浓度保持不变。
6.双曲线反应方程式:2H₂O₂->2H₂O+O₂这是双曲线反应的典型方程式,描述了过氧化氢分解成水和氧气的过程。
这是一个自发的反应,通常需要催化剂或温度变化来加快反应速度。
7.铁的氧化方程式:4Fe+3O₂->2Fe₂O₃这是铁与氧气反应生成三氧化二铁的方程式。
这个方程式描述了铁的氧化反应,也是生酮石的主要成分。
8.燃料电池方程式:2H₂+O₂->2H₂O这是燃料电池反应的方程式,描述了氢气和氧气在电池中通过氧化还原反应生成水的过程。
这个方程式展示了燃料电池在电能转化方面的重要性。
这里列举的方程式仅仅是化学方程式的冰山一角。
化学方程式可以涉及各种反应类型,包括酸碱反应、氧化还原反应、置换反应等。
它们描述了化学反应过程中原子和分子的转化和重新排列。
通过研究化学方程式,我们可以深入理解化学反应的机理、条件和控制方法。
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。
主要原电池反应式大全
主要原电池反应式大全集团档案编码:[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]常见化学电池反应式1.氢氧燃料电池(酸性电解质):负:正:总:2.氢氧燃料电池(碱性电解质):负:正:总:3.氢氧燃料电池(中性电解质):负:正:总:4.氢氧燃料电池(熔融金属氧化物):负:正:5.酸性锌锰电池:负:正:总:Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H26.碱性锌锰电池:负:正:总:Zn+MnO2+2H2O=Zn(OH)2+Mn(OH)27.铅蓄电池:①放电:负:正:总:②充电:阴:阳:总:8.甲烷燃料电池(碱性电解质):负:正:总:8.甲醇燃料电池(酸性电解质):负:正:总:9.甲醇燃料电池(碱性电解质):负:正:总:10.乙醇燃料电池(碱性电解质):负:正:总:11.铝—镁—氢氧化钠电池:负:正:总:12.铝—铜—浓硝酸电池:负:正:总:13.铝--空气—海水电池:负:正:总:14.熔融盐燃料电池(CO/CO2O2(Na2CO3溶液))负:正:总:15.锂电池:负:正:总:Li+MnO2=LiMnO216.镍氢电池:负:正:总:H2+2NiO(OH)=2Ni(OH)217.银锌电池:负:正:总:Zn+Ag2O+H2O=2Ag+Zn(OH)2答案2.氢氧燃料电池(酸性电解质):负:2H2-4e-=4H+正:O2+4H++4e-=2H2O总:2H2+O2=2H2O3.氢氧燃料电池(碱性电解质):负:2H2+4OH--4e-=4H2O正:O2+2H2O+4e-=4OH-总:2H2+O2=2H2O4.氢氧燃料电池(中性电解质):负:2H2-4e-=4H+正:O2+2H2O+4e-=4OH-总:2H2+O2=2H2O5.氢氧燃料电池(熔融金属氧化物):负:2H2+2O2--4e-=2H2O正:O2+4e-=2O2-6.酸性锌锰电池:负:Zn-2e-=Zn2+正:2NH4++2e-=2NH3+H2总:Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H27.碱性锌锰电池:负:Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2正:MnO2+2H2O+2e-=Mn(OH)2+2OH-总:Zn+MnO2+2H2O=Zn(OH)2+Mn(OH)28.铅蓄电池:③放电:负:Pb+SO42--2e-=PbSO42-正:PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO42-+2H2O总:Pb+PbO2+2H2SO42-=2PbSO4+2H2O④充电:阴:PbSO42-+2e-=Pb+SO42阳:PbSO42-+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-总:2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO42-9.甲烷燃料电池(碱性电解质):负:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O正:2O2+4H2O+8e-=8OH-总:CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O10.甲醇燃料电池(酸性电解质):负:2CH3OH+2H2O=2CO2+12H++12e-正:3O2+12H++12e-=6H2O总:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O11.甲醇燃料电池(碱性电解质):负:2CH3OH+16OH-=2CO32-+12H2O+12e-正:3O2+6H2O+12e-=12OH-总:2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O 12.乙醇燃料电池(碱性电解质):负:C2H5OH-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O正:3O2+6H2O+12e-=12OH-总:C2H5OH+4OH-+3O2=2CO32-+5H2O 13.铝—镁—氢氧化钠电池:负:2Al+8OH--6e-=2AlO2-+4H2O正:6H2O+6e-=6OH-+3H2↑总:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑14.铝—铜—浓硝酸电池:负:Cu-2e-=Cu2+正:2NO3-+4H++2e-=2NO2↑+2H2O总:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2+2H2O 15.铝--空气—海水电池:负:4Al-12e-=4Al3+正:3O2+6H2O+12e-=12OH-总:4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3↓16.熔融盐燃料电池:负:2CO+2CO32—4e-=4CO2正:O2+2CO2+4e-=2CO32-总:2CO+O2=2CO217.锂电池:负:Li-e-=Li+正:MnO2+e-+Li+=LiMnO2总:Li+MnO2=LiMnO218.镍氢电池:负:H2+2OH--2e-=2H2O正:2NiO(OH)+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-总:H2+2NiO(OH)=2Ni(OH)219.银锌电池:负:Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2正:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-总:Zn+Ag2O+H2O=2Ag+Zn(OH)2。
【总结】常见电化学方程式总结【精华】
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:正极:离子方程式2、铁碳电池:(负极—Fe、正极—C、电解液H2CO3 弱酸性)负极:正极: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:正极:化学方程式(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:正极:化学方程式(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:正极: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:正极:化学方程式7、银锌电池:(负极—Zn、正极--Ag2O、电解液NaOH )负极:正极:化学方程式8、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:正极:总反应式为:9、镁---铝电池(负极--Al、正极--Mg 电解液KOH)负极:正极:化学方程式:10、锂电池一型:(负极--金属锂、正极--石墨、电解液LiAlCl4 -SOCl2)负极:正极: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—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2、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:正极:充电时阴极:阳极:总化学方程式Fe + NiO 2+ 2H 2O充电放电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:正极:充电时:阴极:阳极: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:正极:充电时阴极:阳极: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:正极:充电时阴极:阳极: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:正极:充电时阴极:阳极: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: 正极:充电时阴极:阳极: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。
高中化学电池反应大全
高中化学电池反应大全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 (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 (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—PbO2 电解液—浓硫酸)<放电时负极:Pb-2e-+SO42-=PbSO4 (氧化反应)正极:PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O (还原反应) 充电时阴极:PbSO4 + 2H+ +2e-== Pb+H2SO4 (还原反应)阳极:PbSO4 + 2H2O -2e-== PbO2 + H2SO4 + 2H+ (氧化反应)总化学方程式Pb+PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4+2H2O2、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:NiO2 + 2H2O + 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 + 2H2O (氧化反应)总化学方程式Fe + NiO 2+ 2H2O Fe (OH)2 + Ni(OH)23、LiFePO4电池(正极—LiFePO4,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:FePO4 + Li+ + e—== LiFePO4 (还原反应)充电时:阴极:Li+ + e—== Li (还原反应)阳极:LiFePO4-e—== FePO4 + Li+ (氧化反应)/总化学方程式FePO4 + Li LiFePO44、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)Ni(OH)2+Cd(OH)2正极:2NiOOH + 2e—+ 2H2O == 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 + 2H2O (氧化反应)总化学方程式Cd + 2NiOOH + 2H2O Cd(OH)2 + 2Ni(OH)25、氢--镍电池:(负极-LaNi5储氢合金、正极—NiOOH、电解质KOH+LiOH)放电时负极:LaNi5H 6-6e—+ 6OH–== LaNi5 + 6H2O (氧化反应)@正极:6NiOOH +6e—+ 6H2O ==6 Ni(OH)2 + 6OH–(还原反应)充电时阴极:LaNi5 +6e—+ 6H2O== LaNi5H 6+ 6OH–(还原反应)阳极: 6 Ni(OH)2 -6e—+ 6OH–== 6NiOOH + 6H2O (氧化反应) 总化学方程式LaNi5H 6 + 6NiOOH LaNi5 + 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)正极:2FeO42—+6e-+ 8H2O ==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–==2FeO42—+ 8H2O (氧化反应)总化学方程式3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH 7、锂电池二型(负极LiC6、正极含锂的二氧化钴LiCoO2、充电时LiCoO2中Li被氧化,Li+还原以Li原子形式嵌入电池负极材料碳C6中,以LiC6表示)放电时负极: LiC6 –xe- =Li(1-x)C6 + x Li+ (氧化反应)正极:Li(1-x)CoO2 + xe- + x Li+ == LiCoO2 (还原反应)充电时阴极:Li(1-x)C6 + x Li+ + xe- =LiC6 (还原反应) 阳极:LiCoO2 –xe- =Li(1-x)CoO2 + x Li+ (氧化反应)]总反应方程式Li(1-x)CoO2 + LiC6 LiCoO2 + Li(1-x)C6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。
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。
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需要掌握的8个燃料电池方程式
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: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- = 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。
三、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:2CH3OH+ 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:CH3OH-6e-+8OH- = CO32-+ 6H2O
2. 酸性电解质(H2SO4溶液为例)
总反应: 2 CH3OH+ 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:2 CH3OH-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
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。