高中常見的原電池電極反應(yīng)式的書寫

1、高中常見的原電池電極反應(yīng)式的書寫書寫過程歸納：列物質(zhì)，標(biāo)得失（列出電極上的物質(zhì)變化，根據(jù)價(jià)態(tài)變化標(biāo)明電子得失）。選離子，配電荷 （根據(jù)介質(zhì)選擇合適的離子，配平電荷，使符合電荷守）。巧用水，配個(gè)數(shù) （通常介質(zhì)為水溶液，可選用水配平質(zhì)量守恒） 一次電池1、伏打電池：（負(fù)極Zn、正極Cu、電解液H2SO4） 負(fù)極： Zn2e-=Zn2+ (氧化反應(yīng)) 正極： 2H+2e-=H2 (還原反應(yīng))離子方程式 Zn + 2H+ = H2+ Zn2+ 2、鐵碳電池：（負(fù)極Fe、正極C、電解液H2CO3 弱酸性) 負(fù)極： Fe2e-=Fe2+ (氧化反應(yīng)) 正極：2H+2e-=H2 (還原反應(yīng))離子方程式 Fe

2、+2H+=H2+Fe2+ (析氫腐蝕)3、鐵碳電池：（負(fù)極Fe、正極C、電解液 中性或堿性)負(fù)極： 2Fe4e-=2Fe2+ (氧化反應(yīng)) 正極：O2+2H2O+4e-=4 (還原反應(yīng))化學(xué)方程式 2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2 (吸氧腐蝕) 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3 +3 H2O (鐵銹的生成過程)4.鋁鎳電池：（負(fù)極Al、正極Ni 電解液 NaCl溶液、O2)負(fù)極： 4Al12e-=4Al3+ (氧化反應(yīng)) 正極：3O2+6H2O+12e-=12(還原反應(yīng))化學(xué)方程式 4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3 (海洋燈標(biāo)電

3、池)5、普通鋅錳干電池：(負(fù)極Zn、正極C 、電解液NH4Cl、MnO2的糊狀物)負(fù)極：Zn2e-=Zn2+ (氧化反應(yīng)) 正極：2MnO2+2H+2e-=Mn2O3+H2O (還原反應(yīng))化學(xué)方程式 Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH36、堿性鋅錳干電池：（負(fù)極Zn、正極C、 電解液KOH 、MnO2的糊狀物）負(fù)極： Zn + 2OH 2e-= Zn(OH)2 (氧化反應(yīng))正極：2MnO2 + 2H2O + 2e-=2MnOOH +2 OH （還原反應(yīng))化學(xué)方程式 Zn +2MnO2 +2H2O = Zn(OH)2 + MnOOH7、銀鋅電池：(負(fù)極Zn、正極Ag2

4、O、電解液NaOH )負(fù)極 ：Zn+2OH2e-= Zn(OH)2 (氧化反應(yīng))正極 ：Ag2O + H2O + 2e-= 2Ag + 2 OH (還原反應(yīng))化學(xué)方程式 Zn + Ag2O + H2O = Zn(OH)2 + 2Ag8、鋁空氣海水（負(fù)極鋁、正極石墨、鉑網(wǎng)等能導(dǎo)電的惰性材料、電解液海水）負(fù)極 ：4Al12e=4Al3+ (氧化反應(yīng)) 正極 ：3O2+6H2O+12e=12OH （還原反應(yīng))總反應(yīng)式為： 4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3 （鉑網(wǎng)增大與氧氣的接觸面）9、鎂-鋁電池 （負(fù)極Al、正極Mg 電解液KOH） 負(fù)極(Al)： 2Al + 8 OH- 6e- 2AlO

5、2+4H2O (氧化反應(yīng))正極(Mg）： 6H2O + 6e- 3H2+6OH （還原反應(yīng))化學(xué)方程式： 2Al + 2OH + 2H2O 2AlO2+ 3H210、鋰電池一型：（負(fù)極金屬鋰、正極石墨、電解液LiAlCl4 -SOCl2）負(fù)極 ：8Li 8e8 Li + (氧化反應(yīng))正極 ：3SOCl28eSO322S6Cl （還原反應(yīng))化學(xué)方程式 8Li 3SOCl2 = Li2SO3 6LiCl 2S，二次電池（又叫蓄電池或充電電池）1、鉛蓄電池：（負(fù)極Pb 正極PbO2 電解液 濃硫酸） 放電時(shí) 負(fù)極： Pb2eSO42=PbSO4(氧化反應(yīng))正極： PbO22e4HSO42=PbSO4

6、2H2O (還原反應(yīng)) 充電時(shí) 陰極： PbSO4 + 2H+ 2e-= Pb+H2SO4(還原反應(yīng))陽極： PbSO4 + 2H2O 2e-= PbO2 + H2SO4 + 2H+ (氧化反應(yīng))總化學(xué)方程式 PbPbO2 + 2H2SO42PbSO4+2H2O2、鐵鎳電池：（負(fù)極 Fe 、正極NiO 2、電解質(zhì)溶液為KOH溶液）放電時(shí) 負(fù)極： Fe2e+ 2 OH = Fe (OH)2 (氧化反應(yīng))正極： NiO2 + 2H2O + 2e= Ni(OH)2 + 2 OH (還原反應(yīng))充電時(shí) 陰極： Fe (OH)2 + 2e= Fe + 2 OH (還原反應(yīng))陽極： Ni(OH)2 2e+

7、2 OH = NiO 2 + 2H2O (氧化反應(yīng))總化學(xué)方程式 Fe + NiO 2+ 2H2O Fe (OH)2 + Ni(OH)23、LiFePO4電池（正極LiFePO4，負(fù)極石墨，含Li+導(dǎo)電固體為電解質(zhì)）放電時(shí) 負(fù)極： Li e =Li + (氧化反應(yīng))正極： FePO4 + Li+ + e= LiFePO4 (還原反應(yīng))充電時(shí)： 陰極： Li+ + e= Li (還原反應(yīng))陽極： LiFePO4e= FePO4 + Li+ (氧化反應(yīng))總化學(xué)方程式 FePO4 + Li LiFePO44、鎳鎘電池（負(fù)極Cd 、正極NiOOH、電解質(zhì)溶液為KOH溶液）放電時(shí) 負(fù)極： Cd 2e+

8、2 OH = Cd(OH)2 (氧化反應(yīng))Ni(OH)2+Cd(OH)2正極： 2NiOOH + 2e + 2H2O = 2Ni(OH)2+ 2OH (還原反應(yīng))充電時(shí) 陰極： Cd(OH)2 + 2e= Cd + 2 OH (還原反應(yīng))陽極：2 Ni(OH)2 2e+ 2 OH = 2NiOOH + 2H2O (氧化反應(yīng))總化學(xué)方程式 Cd + 2NiOOH + 2H2OCd(OH)2 + 2Ni(OH)25、氫鎳電池：（負(fù)極-LaNi5儲(chǔ)氫合金、正極NiOOH、電解質(zhì)KOH+LiOH）放電時(shí) 負(fù)極： LaNi5H 66e+ 6OH= LaNi5 + 6H2O (氧化反應(yīng))正極： 6NiOO

9、H +6e+ 6H2O =6 Ni(OH)2 + 6OH (還原反應(yīng)) 充電時(shí) 陰極： LaNi5 +6e+ 6H2O= LaNi5H 6+ 6OH (還原反應(yīng))陽極： 6 Ni(OH)2 6e+ 6OH= 6NiOOH + 6H2O (氧化反應(yīng))總化學(xué)方程式 LaNi5H 6 + 6NiOOH LaNi5 + 6Ni(OH)26、高鐵電池：（負(fù)極Zn、正極-石墨、電解質(zhì)為浸濕固態(tài)堿性物質(zhì)）放電時(shí) 負(fù)極：3Zn 6e- + 6 OH= 3 Zn(OH)2 (氧化反應(yīng)) 正極：2FeO42 +6e-+ 8H2O =2 Fe (OH)3 + 10OH (還原反應(yīng)) 充電時(shí) 陰極：3Zn(OH)2

10、+6e-=3Zn + 6 OH (還原反應(yīng)) 陽極：2Fe(OH)3 6e-+ 10OH=2FeO42+ 8H2O (氧化反應(yīng)) 總化學(xué)方程式 3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH7、鋰電池二型（負(fù)極LiC6、正極含鋰的二氧化鈷LiCoO2、充電時(shí)LiCoO2中Li被氧化，Li+還原以Li原子形式嵌入電池負(fù)極材料碳C6中，以LiC6表示）放電時(shí) 負(fù)極: LiC6 xe- Li(1-x)C6 + x Li+ (氧化反應(yīng))正極： Li（1-x)CoO2 + xe- + x Li+ = LiCoO2 (還原反應(yīng))充電時(shí) 陰極： Li(1-x)C

11、6 + x Li+ + xe- LiC6 (還原反應(yīng)) 陽極： LiCoO2 xe- Li(1-x)CoO2 + x Li+ (氧化反應(yīng))總反應(yīng)方程式 Li(1-x)CoO2 + LiC6 LiCoO2 + Li(1-x)C6 燃料電池根據(jù)題意敘述書寫常見于燃料電池，由于燃料電池的優(yōu)點(diǎn)較多，成為了近年高考的方向。燃料電池是原電池中一種比較特殊的電池，它與原電池形成條件有一點(diǎn)相悖，就是不一定兩極是兩根活動(dòng)性不同的電極，也可以用相同的兩根電極。解決此類問題必須抓住一點(diǎn)：燃料電池反應(yīng)實(shí)際上等同于燃料的燃燒反應(yīng)，但要特別注意介質(zhì)對(duì)產(chǎn)物的影響。一、氫氧燃料電池氫氧燃料電池一般是以惰性金屬鉑（Pt）或石墨

12、 做電極材料，負(fù)極通入H2，正極通入 O2，總反應(yīng) 為：2H2 + O2 = 2H2O 電極反應(yīng)特別要注意電解質(zhì)，有下列三種情況：1、電解質(zhì)是KOH溶液（堿性電解質(zhì)）負(fù)極：H2 2e- + 2OH = 2H2O (氧化反應(yīng))正極：O2 + H2O + 4e- = OH(還原反應(yīng))總反應(yīng)方程式 2H2 + O2 = 2H2O2、電解質(zhì)是H2SO4溶液（酸性電解質(zhì)） 負(fù)極：H2 2e- = 2H+ (氧化反應(yīng)) 正極：O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O (還原反應(yīng)) 總反應(yīng)方程式 2H2 + O2 = 2H2O 3、電解質(zhì)是NaCl溶液（中性電解質(zhì)） 負(fù)極：H2 2e- = 2H+(氧化反

13、應(yīng))正極：O2 + H2O + 4e- = 4OH 總反應(yīng)方程式 2H2 + O2 = 2H2O說明1、堿性溶液反應(yīng)物、生成物中均無H+ 2、.水溶液中不能出現(xiàn)O2- 3、中性溶液反應(yīng)物中無H+ 和OH- 4、酸性溶液反應(yīng)物、生成物中均無OH- 二、甲醇燃料電池1堿性電解質(zhì)（鉑為兩極、電解液KOH溶液） 正極：3O2 + 12e- + 6H20= 12OH- (還原反應(yīng)) 負(fù)極：2CH3OH 12e- + 16OH = 2CO32- +12H2O (氧化反應(yīng))總反應(yīng)方程式 2CH3OH + 3O2 + 4KOH = 2K2CO3 + 6H2O 2. 酸性電解質(zhì)（鉑為兩極、電解液H2SO4溶液）

14、正極：3O2 + 12e + 12H+ = 6H2O (還原反應(yīng))（注：乙醇燃料電池與甲醇 負(fù)極：2CH3OH 12e- +2H2O=12H+2CO2 (氧化反應(yīng)) 燃料電池原理基本相） 總反應(yīng)式 2CH3OH + 3O2 = 2CO2 + 4H2O (氧化反應(yīng)) 三、CO燃料電池 （總反應(yīng)方程式均為： 2CO O2 2CO2）1、熔融鹽（鉑為兩極、Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽作電解質(zhì)，CO為負(fù)極燃?xì)?，空氣與CO2的混合氣為正極助燃?xì)猓┱龢O： O2 4e- 2CO2 2CO32 (還原反應(yīng))負(fù)極： 2CO2CO32- 4e- =4CO2 (氧化反應(yīng))2、酸性電解質(zhì)（鉑為兩極、電解液H2S

15、O4溶液）正極： O2 + 4e + 4H+ = 2H2O (還原反應(yīng))負(fù)極： 2CO 4e- + 2H2O = 2CO2 +4H+ (氧化反應(yīng))四、肼燃料電池（鉑為兩極、電解液KOH溶液）正極： O2 + 2H2O + 4e- = 4OH (還原反應(yīng))負(fù)極： N2H4 + 4OH 4e- = N2 + 4H2O (氧化反應(yīng))總反應(yīng)方程式 N2H4 + O2= N2 + 2H2O五、甲烷燃料電池1堿性電解質(zhì)（鉑為兩極、電解液KOH溶液）正極： 2O2 + 2H2O + 8e- = 8 OH (還原反應(yīng))負(fù)極： CH4 + 10OH 8e- = CO32- + 7H2O (氧化反應(yīng))總反應(yīng)方程式

16、 CH4 + 2KOH+ 2O2 = K2CO3 + 3H2O2、酸性電解質(zhì)（鉑為兩極、電解液H2SO4溶液）正極： 2O2 + 8e- + 8H+ = 4H2O (還原反應(yīng))負(fù)極： CH4 8e- + 2H2O = 8H+ + CO2 (氧化反應(yīng))總反應(yīng)方程式 CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O六、丙烷燃料電池（鉑為兩極、正極通入O2和CO2、負(fù)極通入丙烷、電解液有三種）1、電解質(zhì)是熔融碳酸鹽（K2CO3或Na2CO3）正極 ： 5O2 + 20e- + 10CO2 = 10CO32- (還原反應(yīng))負(fù)極 ： C3H8 20e-+ 10CO32- = 3CO2 + 4H2O (氧化反應(yīng))總反應(yīng)方程式 C3H8 + 5O2 = 3CO2 + 4H2O2、酸性電解質(zhì) （電解液H2SO4溶液）正極 ： 5O2 + 20e- + 26H+ = 10H2O (還原反應(yīng))負(fù)極 ： C3H8 20e- + 6H2O = 3CO2 + 20 H+ (氧化反應(yīng))總反應(yīng)方程式 C3H8 + 5O2 = 3CO2 + 4H2O3、堿性電解質(zhì)（鉑為兩極、電解液KOH溶液）正極 ： 5O2