高中化学原电池燃料电池汇总

化学原电池复习攻略

（一） 书上有的或提及过的（打*号为只提及过名称的，了解即可）

碱性锌锰干电池：（负极—Zn 、正极—C 、 电解液KOH 、MnO 2的糊状物）

负极：

正极：

化学方程式 Zn +2MnO 2 +2H 2O == Zn(OH)2 + MnOOH （或Mn 2O 3）

└─*（*观察对比）普通锌锰干电池：（不要求掌握，科学家对其化学过程尚未完全了解）

(负极—Zn 、正极—C 、电解液NH 4Cl 、MnO 2的糊状物)

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↑（知道其缺点为会放出氨气）

银锌电池（纽扣电池）：(负极—Zn 、正极--Ag 2O 、电解液NaOH )

负极 ：

正极 ：

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

*锂亚硫酰氯电池（负极--金属锂、正极--石墨、电解液LiAlCl 4 -SOCl 2）

负极 ：8Li －8e －＝8 Li + (氧化反应)

正极 ：3SOCl 2＋8e －＝SO 32－＋2S ＋6Cl － （还原反应)

化学方程式 8Li ＋ 3SOCl 2 === Li 2SO 3 ＋ 6LiCl ＋ 2S ，

铅蓄电池：（负极—Pb 正极—PbO 2 电解液— 浓硫酸）

放电时 负极：

正极：

充电时 阴极：

阳极：

总化学方程式 Pb ＋PbO 2 + 2H 2SO 4充电放电

2PbSO 4+2H 2O

*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)2

Ni(OH)2+Cd(OH)2

*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)2

（二）燃！料！电！池！

注意介质不同对产物的影响！利用电解质提供的离子配平。

一、氢氧燃料电池

氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂（Pt ）或石墨 做电极材料，负极通入H 2，正极通入 O 2，总反应为：2H 2 + O 2 === 2H 2O 电极反应特别要注意电解质，有下列三种情况：

1、电解质是KOH 溶液（碱性电解质）

负极：H 2 – 2e - + 2OH — === 2H 2O (氧化反应)

正极：O 2 + H 2O + 4e - === OH —(还原反应)

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：H 2 –2e - === 2H + (氧化反应)

正极：O 2 + 4H + + 4e - === 2H 2O (还原反应)

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：H 2 – 2e - === 2H +(氧化反应)

正极：O 2 + H 2O + 4e - === 4OH —

总反应方程式 2H 2 + O 2 === 2H 2O

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O 2-

3、中性溶液反应物中无H + 和OH -—

4、酸性溶液反应物、生成物中均无OH - Attention

书中原话：除氢气外，烃、肼、甲醇、氨、煤气等液体或气体，均可作燃料电池的燃料。 于是……

二、甲醇燃料电池

1．碱性电解质（铂为两极、电解液KOH 溶液）

正极：

负极：

总反应方程式

2. 酸性电解质（铂为两极、电解液H 2SO 4溶液）

正极：

负极：

总反应式方程式

三、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

四、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C3H8 + 5O2 === 3CO2 + 4H2O（没有碳酸根）

2、酸性电解质（电解液H2SO4溶液）（与甲烷类似）

3、碱性电解质（铂为两极、电解液KOH溶液）（与甲烷类似）

五、丁烷燃料电池（电解质是掺杂Y2O3的ZrO晶体,,在熔融状态下能传导O2-）

正极：

负极：

总反应方程式：

六、CO燃料电池（总反应方程式均为：2CO ＋O2 ＝2CO2）

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：

负极：

2、酸性电解质（铂为两极、电解液H2SO4溶液）

正极：

负极：

四、肼燃料电池（铂为两极、电解液KOH溶液）

正极：

负极：

总反应方程式N2H4+ O2=== N2+ 2H2O

※关于O2- （涨姿势）

(1)电解质为酸性电解质溶液。在酸性环境中,O2-离子不能单独存在,可供O2-离子结合的微粒有H+离子和 H2O,O2-离子优先结合H+离子生成H2O,这样,在酸性电解质溶液中,正极反应式为O2＋4H++4e-=2H2O。

(2)电解质为中性或碱性电解质溶液。在中性或碱性环境中，O2-离子也不能单独存在，O2-离子只能结合H2O生成OH-离子，故在中性或碱性电解质溶液中，正极反应式为 O2＋2H2O + 4e-=4OH-。

（3）电解质为熔融的碳酸盐（如LiCO3和Na2CO3熔融盐混和物）在熔融的碳酸盐环境中，O2-离子也不能单独存在， O2-离子可结合CO2生成 CO32-离子，则其正极反应式为O2＋2CO2 +4e-=2CO32-

（4）电解质为固体电解质（如固体氧化锆—氧化钇）

该固体电解质在高温下可允许O2-离子在其间通过，故其正极反应式应为 O2＋4e-=2O2-