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 -。
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↑。
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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常见燃料电池
常见燃料电池一、氢氧燃料电池1、电解质是KOH溶液(碱性电解质)负极:正极:总反应方程式2、电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)负极:正极:总反应方程式3、电解质是NaCl溶液(中性电解质)负极:正极:总反应方程式二、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:总反应式四、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2、酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)正极:负极:总反应方程式五、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)正极:负极:总反应方程式2、酸性电解质(电解液H2SO4溶液)正极:负极:总反应方程式3、碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极:负极:总反应方程式六、乙烷燃料电池(铂为两极、电解液KOH溶液)正极:负极:总反应方程式常见的电解池电极反应总结1、碳做电极电解CuCl2溶液阳极:阴极:总反应式:2、电解精炼铜阳极:阴极:3.电镀铜阳极:阴极:总反应式:4.碳做电极电解饱和食盐水阳极:阴极:总反应式:5.碳做电极电解HCl溶液阳极:阴极:总反应式:6.碳做电极电解NaOH溶液阳极:阴极:总反应式:7.碳做电极电解H2SO4溶液阳极:阴极:总反应式:8.碳做电极电解KNO3溶液阳极:阴极:总反应式:9.碳做电极电解CuSO4溶液阳极:阴极:总反应式:10.碳做电极电解AgNO3溶液阳极:阴极:总反应式:。
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+。
高考化学常见电化学方程式
常见的原电池电极反应式的书写1、伏打电池:负极—Zn,正极—Cu,电解液—H 2SO 4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-OH 总反应化学方程式:2Fe+O 2+2H 2O==2FeOH 24FeOH 2+O 2+2H 2O==4FeOH 3 ;2FeOH 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-OH 总反应化学方程式: 4Al+3O 2+6H 2O==4AlOH 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===4AlOH 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 -== ZnOH 2 正极:2MnO 2 + 2H 2O + 2e -==2MnOOH +2OH-总反应化学方程式:Zn +2MnO 2 +2H 2O == ZnOH 2 + MnOOH8、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 - 总反应化学方程式 8Li + 3SOCl 2 === Li 2SO 3 + 6LiCl + 2S1、铅蓄电池:负极—Pb 正极—PbO 2 电解液— 稀硫酸放电时: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 2O2、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 – == CdOH 2正极: 2NiOOH + 2e —+ 2H 2O == 2NiOH 2+ 2OH–总化学方程式 Cd + 2NiOOH + 2H 2O===CdOH 2 + 2NiOH 2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;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H 2,正极通入 O2,总反应为:2H 2 + O 2 === 2H 2O 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:2H 2 – 4e - + 4OH — === 4H 2O 正极:O 2 + 2H 2O + 4e - === 4OH — 总反应方程式:2H 2 + O 2 === 2H 2O 2电解质是H 2SO 4溶液酸性电解质负极:2H 2 –4e - === 4H + 正极:O 2 + 4H + + 4e - === 2H 2O总反应方程式 2H 2 + O 2 === 2H 2O 3电解质是NaCl 溶液中性电解质负极:2H 2 – 4e - === 4H + 正极:O 2 + 2H 2O + 4e - === 4OH —NiOH 2+CdOH 2总反应方程式 2H2 + O2=== 2H2O4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O H-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-+ 6H2O2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+ 4H2O3、CO燃料电池总反应方程式均为: 2CO + O2 = 2CO21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-==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+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+ 3H2O2、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常见的电解池电极反应式的书写电解方程式的实例用惰性电极电解:电镀铜、精炼铜比较电解、电离和电镀的区别。
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。
高中化学必考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。
高考化学常见电化学方程式
常见的原电池电极反应式的书写24负极:Zn–2e-==Zn2+正极:2H++2e-==H2↑总反应离子方程式Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+2、铁碳电池(析氢腐蚀):(负极—Fe,正极—C,电解液——酸性)负极:Fe–2e-==Fe2+正极:2H++2e-==H2↑总反应离子方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+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-==2Fe2+正极:O2+2H2O+4e-==4-OH总反应化学方程式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)24Fe(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)负极:4Al–12e-==4Al3+正极:3O2+6H2O+12e-==12-OH总反应化学方程式:4Al+3O2+6H2O==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-==4Al3+ 正极:3O2+6H2O+12e-==12OH-总反应式为:4Al+3O2+6H2O===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——NH4Cl糊状物)负极:Zn–2e-==Zn2+正极:2MnO2+2NH4++2e-==Mn2O3 +2NH3+H2O总反应化学方程式:Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O7、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:2MnO2 + 2H2O + 2e-==2MnO(OH) +2OH-总反应化学方程式:Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnO(OH)8、银锌电池:(负极——Zn,正极--Ag2O,电解液NaOH )负极:Zn+2OH-–2e-== ZnO+H2O 正极:Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2OH-总反应化学方程式:Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag9、镁铝电池:(负极--Al,正极--Mg,电解液KOH)负极(Al):2Al + 8OH-+6e-=2AlO2-+4H2O 正极(Mg):6H2O + 6e-=3H2↑+6OH–总反应化学方程式:2Al + 2OH-+ 2H2O =2AlO2-+ 3H2↑10、一次性锂电池:(负极--金属锂,正极--石墨,电解液:LiAlCl4-SOCl2)负极:8Li -8e-=8 Li + 正极:3SOCl2+8e-=SO32-+2S+6Cl-2放电时:负极:Pb-2e-+SO42-==PbSO4正极:PbO2+2e-+4H++SO42-==PbSO4+2H2O 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:Cd-2e—+ 2 OH– == Cd(OH)2Ni(OH)2+Cd(OH)2正极:2NiOOH + 2e—+ 2H2O == 2Ni(OH)2+ 2OH–总化学方程式Cd + 2NiOOH + 2H2O===Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2的电极,也可以用相同的两根电极。
(完整word版)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.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。
2021年高考常见的电池的电极反应式的书写【精华版】
高中常见的原电池电极反应式的书写一次电池2、铁碳电池:(负极—Fe、正极—C、电解液H2CO3 弱酸性)负极: Fe–2e-==Fe2+正极: 2H++2e-==H2↑离子方程式 Fe+2H+==H2↑+Fe2+3、铁碳电池:(负极—Fe、正极—C、电解液中性或碱性)负极: 2Fe–4e-==2Fe2+正极: O2+2H2O+4e-==4OH化学方程式 2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O (铁锈的生成过程)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+正极:2MnO2+2H++2e-==Mn2O3+H2O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正极: 2MnO2 + 2H2O + 2e-==2MnOOH +2 OH-化学方程式 Zn +2MnO 2 +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正极:Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2 OH-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+正极:3O2+6H2O+12e-==12OH-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正极(Mg): 6H2O + 6e- = 3H2↑+6OH–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 +正极:3SOCl2+8e-=SO32-+2S+6Cl-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正极: PbO 2+2e -+4H ++SO 42-=PbSO 4+2H 2O充电时阴极: PbSO 4 + 2H + + 2e -== Pb+H 2SO 4阳极: PbSO 4 + 2H 2O - 2e -== PbO 2 + H 2SO 4 + 2H+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正极: NiO 2 + 2H 2O + 2e —== Ni(OH) 2 + 2 OH –充电时阴极: Fe (OH) 2 + 2e —== Fe + 2 OH –阳极: Ni(OH)2-2e —+ 2 OH – == NiO 2 + 2H 2O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: Li - e — ==Li +正极: FePO 4 + Li + + e —== LiFePO 4充电时:阴极: Li + + e —== Li阳极: LiFePO 4-e —== FePO 4 + Li+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正极: 2NiOOH + 2e —+ 2H 2O == 2Ni(OH)2+ 2OH–充电时阴极: Cd(OH)2 + 2e —== Cd + 2 OH –阳极:2 Ni(OH)2-2e —+ 2 OH – == 2NiOOH + 2H 2O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正极: 6NiOOH +6e —+ 6H 2O ==6 Ni(OH) 2 + 6OH –充电时阴极: LaNi 5 +6e —+ 6H 2O== LaNi 5H 6+ 6OH–阳极: 6 Ni(OH) 2 -6e —+ 6OH –== 6NiOOH + 6H 2O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正极:2FeO 42—+6e -+ 8H 2O ==2Fe (OH) 3 + 10OH–充电时阴极:3Zn(OH)2 +6e -==3Zn + 6 OH–阳极:2Fe(OH)3-6e -+ 10OH –==2FeO 42—+ 8H 2O 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+正极: Li (1-x)CoO 2 + xe - + x Li +== LiCoO 2充电时阴极: Li (1-x)C 6 + x Li + + xe -=LiC 6阳极: LiCoO 2 – xe -= Li (1-x)CoO 2 + x Li+总反应方程式 Li (1-x)CoO 2 + LiC 6 充电放电LiCoO 2 + Li (1-x)C 6燃料电池一、氢氧燃料电池1、电解质是KOH 溶液(碱性电解质)负极:H 2– 2e - + 2OH —=== 2H 2O正极:O 2 + H 2O + 4e -=== OH —总反应方程式2H 2 + O 2 === 2H 2O2、电解质是H 2SO 4溶液(酸性电解质)负极:H 2–2e - === 2H+正极:O 2 + 4H + + 4e -=== 2H 2O总反应方程式 2H 2 + O 2 === 2H 2O3、电解质是NaCl 溶液(中性电解质)负极:H 2–2e - === 2H +正极:O 2 + H 2O + 4e - === 4OH—总反应方程式 2H 2 + O 2 === 2H 2O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:3O 2 + 12e - + 6H 20=== 12OH -负极:2CH 3OH – 12e -+ 16OH —=== 2CO 32-+12H 2O总反应方程式 2CH 3OH + 3O 2 + 4KOH === 2K 2CO 3 + 6H 2O2. 酸性电解质(铂为两极、电解液H 2SO 4溶液)正极:3O 2 + 12e -- + 12H + == 6H 2O (还原反应)负极:2CH 3OH –12e - +2H 2O==12H ++2CO 2总反应式 2CH 3OH + 3O 2 === 2CO 2 + 4H 2O三、CO 燃料电池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: O 2 + 4e- + 2CO2 = 2CO32--负极: 2CO+2CO32-– 4e- ==4CO2总反应式: 2CO + O2 = 2CO22、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+总反应式: 2CO + O2 = 2CO2四、肼燃料电池(铂为两极、电解液KOH溶液)正极: O2 + 2H2O + 4e- == 4OH—负极: N2H4 + 4OH— -- 4e- == N2 + 4H2O总反应方程式 N2H4 + O2=== N2 + 2H2O五、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- == 8 OH—负极: CH4 + 10OH—-- 8e- == CO32- + 7H2O总反应方程式 CH4 + 2KOH+ 2O2 === K2CO3 + 3H2O2、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)正极: 5O2 + 20e- + 10CO2 == 10CO32-负极: C3H8 -- 20e-+ 10CO32- == 3CO2 + 4H2O总反应方程式 C3H8 + 5O2 === 3CO2 + 4H2O2、酸性电解质(电解液H2SO4溶液)正极: 5O 2 + 20e- + 26H+ == 10H2O负极: C3H8 -- 20e- + 6H2O == 3CO2 + 20 H+总反应方程式 C3H8 + 5O2 === 3CO2 + 4H2O3、碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极: 5O2 + 20e- + 10H2O == 20OH—负极: C3H8 -- 20e-+ 26 OH—== 3CO32-+ 17H2O总反应方程式 C3H8 + 5O2 +6KOH === 3 K2CO3 + 7H2O七、乙烷燃料电池(铂为两极、电解液KOH溶液)正极: 7O2 + 28e- + 14H2O == 28OH—负极: 2C2H6 -- 28e-+ 36 OH—== 4CO32-+ 24H2O总反应方程式 2C2H6 + 7O2 + 8KOH === 4K2CO3 + 10H2O。
高中化学常见原电池方程式
1电化腐蚀:发生原电池反应,有电流产生(1)吸氧腐蚀I 负极:Fe—2e_==Fe2+正极:O2+4G+2H2O==4OH- 总式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 2Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O(2)析氢腐蚀:CO2+H2O= H2CO3= H++HCO3-/ 负极:Fe —2e-==Fe2+正极:2H+ + 2e-==H2 f总式:Fe + 2CO2 + 2巴0 = Fe(HCO3)2 + H fFe(HCO3)2水解、空气氧化、风吹日晒得F62O3。
常见原电池(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:2MnO2+2H2O+2e=2MnO OH+2OH —总反应式:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH) 2特点:比能量较高,储存时间较长,可适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Ag20,电解质是KOH ,总反应方程式: Zn+Ag 20=2Ag+Z nO特点:此种电池比能量大,电压稳定,储存时间长,适宜小电流连续放电。
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(LiAICI 4)溶解在亚硫酰氯(SOC12)中组成。
锂电池的主要反应为:负极:8Li - 8e— = 8Li+;正极:3SOC5+8e—=SO32 -+2S+6CI—总反应式为:8Li+3SOC12=6LiCI+Li 2SO3+2S特点:锂电池是一种高能电池,质量轻、电压稳定、工作效率高和贮存寿命长的优点。
⑵二次电池①铅蓄电池:(1) 铅蓄电池放电原理的电极反应负极:Pb+SQ2——2e— = PbSQ; 正极:PbO2+4H++S042—+2e—= PbSC4+2H20总反应式:Pb+PbQ+2H2SO4= 2PbSQ+2H2O(2) 铅蓄电池充电原理的电极反应阳极:PbSQ+2H2O —2e—=PbO2+4H++SO42 —;阴极:PbSO4+2e—=Pb+SO42—总反应:2PbSQ+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)+2H 2O+2e -=2Ni(OH)2+2OH—敢电乂十、,、2NiOCOH)-»-2H3Q+Cd —2Ni(OH)j+ Cd<OH^a总反应式:特点:电压稳定、使用方便、安全可靠、使用寿命长,但一般体积大、废弃电池易污染环境。
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********************************************************************************************。
高中化学常见原电池方程式
1.电化腐蚀:发生原电池反应,有电流产生〔1〕吸氧腐蚀负极: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〕析氢腐蚀:CO2+H2O H2CO3H++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.常见原电池<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:2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-总反应式:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn<OH>2特点:比能量较高,储存时间较长,可适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Ag20,电解质是KOH,总反应方程式:Zn+Ag20=2Ag+ZnO特点:此种电池比能量大,电压稳定,储存时间长,适宜小电流连续放电.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<LiAlCl4>溶解在亚硫酰氯<SOC12>中组成.锂电池的主要反应为:负极:8Li-8e—=8Li+;正极:3SOC12+8e—=SO32-+2S+6Cl—总反应式为:8Li+3SOC12=6LiCl+Li2SO3+2S特点:锂电池是一种高能电池,质量轻、电压稳定、工作效率高和贮存寿命长的优点.<2>二次电池①铅蓄电池:<1>铅蓄电池放电原理的电极反应负极:Pb+S042—-2e—=PbSO4;正极:Pb02+4H++S042—+2e—=PbSO4+2H20总反应式:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbS04+2H2O<2>铅蓄电池充电原理的电极反应阳极:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-;阴极:PbSO4+2e-=Pb+SO42-总反应: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—总反应式:特点:电压稳定、使用方便、安全可靠、使用寿命长,但一般体积大、废弃电池易污染环境.<3>燃料电池①氢氧燃料电池当用碱性电解质时,电极反应为:负极:2H2+40H—-4e—=4H20;正极:02+2H20+4e—=40H—总反应:2H2+02=2H2O②甲烷燃料电池该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极,在两极上分别通甲烷和氧气;负极:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O;正极:2O2+4H2O+8e-=8OH-总反应方程式为:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O③CH3OH燃料电池用导线相连的两个铂电极插入KOH溶液中,然后向两极分别通入CH3OH和O2,则发生了原电池反应.负极:2CH3OH +16OH--12e-=2CO32-+12H2O;正极:3O2+6H2O+12e -=12OH-总反应方程式为:2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O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>2 4.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++ 2SO42- == 2PbSO4 + 2H2O 8.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。
高考常见的电池的电极反应式的书写
高中常见的原电池电极反应式的书写一次电池2、铁碳电池:负极—Fe、正极—C、电解液H2CO3弱酸性负极:Fe–2e-==Fe2+正极:2H++2e-==H2↑离子方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+3、铁碳电池:负极—Fe、正极—C、电解液中性或碱性负极:2Fe–4e-==2Fe2+正极:O2+2H2O+4e-==4OH化学方程式2Fe+O2+2H2O==2FeOH24FeOH2+O2+2H2O==4FeOH32FeOH3==Fe2O3+3H2O铁锈的生成过程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+正极:2MnO2+2H++2e-==Mn2O3+H2O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-==ZnOH2正极:2MnO2+2H2O+2e-==2MnOOH+2OH-化学方程式Zn+2MnO2+2H2O==ZnOH2+MnOOH7、银锌电池:负极—Zn、正极--Ag2O、电解液NaOH负极:Zn+2OH––2e-==ZnOH2正极:Ag2O+H2O+2e-==2Ag+2OH-化学方程式Zn+Ag2O+H2O==ZnOH2+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+正极:3O2+6H2O+12e-==12OH-总反应式为:4Al+3O2+6H2O===4AlOH3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+8OH–-6e-=2AlO2–+4H2O正极Mg:6H2O+6e-=3H2↑+6OH–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-=8Li+正极:3SOCl2+8e-=SO32-+2S+6Cl-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正极:PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O充电时阴极:PbSO4+2H++2e-==Pb+H2SO4阳极:PbSO4+2H2O-2e-==PbO2+H2SO4+2H+总化学方程式Pb+PbO2+2H2SO4充电放电2PbSO4+2H2O2、铁--镍电池:负极--Fe、正极—NiO2、电解质溶液为KOH溶液放电时负极:Fe-2e—+2OH–==FeOH2正极:NiO2+2H2O+2e—==NiOH2+2OH–充电时阴极:FeOH2+2e—==Fe+2OH–阳极:NiOH2-2e—+2OH–==NiO2+2H2O总化学方程式Fe+NiO2+2H2O充电放电FeOH2+NiOH23、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+正极:FePO4+Li++e—==LiFePO4充电时:阴极:Li++e—==Li阳极:LiFePO4-e—==FePO4+Li+总化学方程式FePO4+Li充电放电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—+2OH–==CdOH2正极:2NiOOH+2e—+2H2O==2NiOH2+2OH–充电时阴极:CdOH2+2e—==Cd+2OH–阳极:2NiOH2-2e—+2OH–==2NiOOH+2H2O总化学方程式Cd+2NiOOH+2H2O充电放电CdOH2+2NiOH25、氢--镍电池:负极-LaNi5储氢合金、正极—NiOOH、电解质KOH+LiOH放电时负极:LaNi5H6-6e—+6OH–==LaNi5+6H2O正极:6NiOOH+6e—+6H2O==6NiOH2+6OH–充电时阴极:LaNi5+6e—+6H2O==LaNi5H6+6OH–阳极:6NiOH2-6e—+6OH–==6NiOOH+6H2O总化学方程式LaNi5H6+6NiOOH放电LaNi5+6NiOH26、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-+6OH–==3ZnOH2正极:2FeO42—+6e-+8H2O==2FeOH3+10OH–充电时阴极:3ZnOH2+6e-==3Zn+6OH–阳极:2FeOH3-6e-+10OH–==2FeO42—+8H2O总化学方程式3Zn+2K2FeO4+8H2O充电放电3ZnOH2+2FeOH3+4KOH7、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-=Li1-xC6+xLi+正极:Li1-x CoO2+xe-+xLi+==LiCoO2充电时阴极:Li1-x C6+xLi++xe-=LiC6阳极:LiCoO2–xe-=Li1-xCoO2+xLi+总反应方程式Li1-x CoO2+LiC6充电放电LiCoO2+Li1-xC6燃料电池一、氢氧燃料电池1、电解质是KOH溶液碱性电解质负极:H2–2e-+2OH—===2H2O正极:O2+H2O+4e-===OH—总反应方程式2H2+O2===2H2O2、电解质是H2SO4溶液酸性电解质负极:H2–2e-===2H+正极:O2+4H++4e-===2H2O总反应方程式2H2+O2===2H2O3、电解质是NaCl溶液中性电解质负极:H2–2e-===2H+正极:O2+H2O+4e-===4OH—总反应方程式2H2+O2===2H2O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:3O2+12e-+6H20===12OH-负极:2CH3OH–12e-+16OH—===2CO32-+12H2O总反应方程式2CH3OH+3O2+4KOH===2K2CO3+6H2O2.酸性电解质铂为两极、电解液H2SO4溶液正极:3O2+12e--+12H+==6H2O还原反应负极:2CH3OH–12e-+2H2O==12H++2CO2总反应式2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O三、CO燃料电池1、熔融盐铂为两极、Li2CO3和Na2CO3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:O2+4e-+2CO2=2CO32--负极:2CO+2CO32-–4e-==4CO2总反应式:2CO+O2=2CO22、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+总反应式:2CO+O2=2CO2四、肼燃料电池铂为两极、电解液KOH溶液正极:O2+2H2O+4e-==4OH—负极:N2H4+4OH—--4e-==N2+4H2O总反应方程式N2H4+O2===N2+2H2O五、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+3H2O2、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正极:5O2+20e-+10CO2==10CO32-负极:C3H8--20e-+10CO32-==3CO2+4H2O总反应方程式C3H8+5O2===3CO2+4H2O2、酸性电解质电解液H2SO4溶液正极:5O2+20e-+26H+==10H2O负极:C3H8--20e-+6H2O==3CO2+20H+总反应方程式C3H8+5O2===3CO2+4H2O3、碱性电解质铂为两极、电解液KOH溶液正极:5O2+20e-+10H2O==20OH—负极:C3H8--20e-+26OH—==3CO32-+17H2O总反应方程式C3H8+5O2+6KOH===3K2CO3+7H2O七、乙烷燃料电池铂为两极、电解液KOH溶液正极:7O2+28e-+14H2O==28OH—负极:2C2H6--28e-+36OH—==4CO32-+24H2O总反应方程式2C2H6+7O2+8KOH===4K2CO3+10H2O。
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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。