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1、常見(jiàn)的原電池電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)練習(xí)一、一次電池1、伏打電池:(負(fù)極Zn,正極Cu,電解液H2SO4)負(fù)極:正極: 總反應(yīng)離子方程式 Zn + 2H+ = H2+ Zn2+2、鐵碳電池(析氫腐蝕):(負(fù)極Fe,正極C,電解液酸性)負(fù)極: 正極: 總反應(yīng)離子方程式 Fe+2H+=H2+Fe2+3、鐵碳電池(吸氧腐蝕):(負(fù)極Fe,正極C,電解液中性或堿性)負(fù)極: 正極: 總反應(yīng)化學(xué)方程式:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2; (鐵銹的生成過(guò)程)寫(xiě)出后續(xù)反應(yīng)方程式:Zn2e=Zn2+2H+2e=H2Fe2e=Fe2+2H+2e=H22Fe4e=2Fe2+O2+2H2O+4e=4OH4Fe(OH)
2、2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 ;2Fe(OH)3=Fe2O3 +3 H2O4.鋁鎳電池:(負(fù)極Al,正極Ni,電解液NaCl溶液)負(fù)極: 正極: 總反應(yīng)化學(xué)方程式: 4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3 (海洋燈標(biāo)電池)5、普通鋅錳干電池:(負(fù)極Zn,正極碳棒,電解液NH4Cl糊狀物)負(fù)極: 正極: 總反應(yīng)化學(xué)方程式Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O6、堿性鋅錳干電池:(負(fù)極Zn,正極碳棒,電解液KOH糊狀物) 負(fù)極: 正極: 總反應(yīng)化學(xué)方程式:Zn +2MnO2 +2H2O = Zn(OH)2 + MnO(OH)4Al12e=4Al3+ 3
3、O2+6H2O+12e=12OH-Zn2e=Zn2+ 2MnO2+2NH4+2e=Mn2O3 +2NH3+H2OZn + 2OH 2e= Zn(OH)2 2MnO2 + 2H2O + 2e=2MnO(OH) +2OH7、銀鋅電池:(負(fù)極Zn,正極Ag2O,電解液NaOH )負(fù)極: 正極 : 總反應(yīng): Zn + Ag2O = ZnO + 2Ag8、鎂鋁電池:(負(fù)極Al,正極Mg,電解液KOH)負(fù)極(Al): 正極(Mg):總反應(yīng): 2Al + 2OH+ 2H2O 2AlO2+ 3H29、鎂/H2O2酸性燃料電池正極: 負(fù)極: 總反應(yīng): Mg+ H2SO4+H2O2=MgSO4+2H2OZn+2O
4、H2e= ZnO+H2O Ag2O + H2O + 2e= 2Ag + 2OH 2Al + 8OH - 6e 2AlO2+4H2O 6H2O + 6e 3H2+6OH2H+H2O2+2e=2H2O Mg2e= Mg 2+ 二、充電電池1、鉛蓄電池:(負(fù)極Pb 正極PbO2 電解液 稀硫酸)負(fù)極: 正極: 總化學(xué)方程式 PbPbO2 + 2H2SO4=2PbSO4+2H2O2、鎳鎘電池(負(fù)極Cd 、正極NiOOH、電解液: KOH溶液)放電時(shí)負(fù)極: 正極: 總化學(xué)方程式 Cd + 2NiOOH + 2H2O=Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2Pb2eSO42=PbSO4 PbO22e4H+SO
5、42=PbSO42H2OCd 2e + 2 OH= Cd(OH)2 2NiOOH + 2e + 2H2O = 2Ni(OH)2+ 2OH三、燃料電池1、氫氧燃料電池:總反應(yīng)方程式: 2H2 + O2 = 2H2O(1)電解質(zhì)是KOH溶液(堿性電解質(zhì))負(fù)極: 正極:(2)電解質(zhì)是H2SO4溶液(酸性電解質(zhì))負(fù)極: 正極: (3)電解質(zhì)是NaCl溶液(中性電解質(zhì))負(fù)極: 正極:2H2 4e + 4OH = 4H2O O2 + 2H2O + 4e = 4OH 2H2 4e = 4H+ O2 + 4H+ + 4e = 2H2O 2H2 4e = 4H+ O2 + 2H2O + 4e = 4OH2、甲醇
6、燃料電池 (注:乙醇燃料電池與甲醇相似 )(1)堿性電解質(zhì)(鉑為兩極、電解液KOH溶液)正極: 負(fù)極: 總反應(yīng)化學(xué)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)正極: 負(fù)極: 總反應(yīng)式 2CH3OH + 3O2 = 2CO2 + 4H2O3O2 + 12e + 6H2O= 12OH3O2 + 12e + 12H+ = 6H2O 2CH3OH 12e +2H2O=12H+2CO22CH3OH 12e +16OH=12H2O+2CO32-3、CO燃料電池(鉑為兩極、電解液H2SO4溶液)正極: 負(fù)極: 總反應(yīng)方程式為
7、: 2CO O2 2CO24、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: 負(fù)極: 總反應(yīng)方程式: CH4 + 2KOH+ 2O2 = K2CO3 + 3H2O(2)酸性電解質(zhì)(鉑為兩極、電解液H2SO4溶液)正極: 負(fù)極: 總反應(yīng)方程式 CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2OO2 + 4e + 4H+ = 2H2O 2CO 4e + 2H2O= 2CO2 +4H+2O2 + 4H2O + 8e = 8OH CH4 + 10OH 8e = CO32 + 7H2O 2O2 + 8e + 8H+ = 4H2O CH4 8e + 2H2O = 8H+ + CO2 5、肼(N
8、2H4)燃料電池(電解質(zhì)溶液是20%30%的KOH溶液)正極: 負(fù)極: 總反應(yīng)方程式: N2H4+ O2 = N2 +2H2O四、非水電池1、氫氧電池:一極為H2,另一極為空氣與CO2的混合氣,電解質(zhì)為熔融K2CO3(鹽)負(fù)極: 正極: 總反應(yīng)方程式 2H2 + O2 = 2H2OO2 + 2H2O + 4e = 4OH N2H4+ 4OH 4e = N2 +2H2O 2H2 4e+2CO32 = 2CO2+2H2O O2 + 4e+2CO2 = 2CO322、CO電池(一極為CO,另一極為空氣與CO2的混合氣,Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽作電解質(zhì))正極: 負(fù)極:3、一次性鋰電池:(負(fù)極
9、金屬鋰,正極石墨,電解液:LiAlCl4SOCl2)負(fù)極 : 正極 : 總反應(yīng)化學(xué)方程式 8Li 3SOCl2 = Li2SO3 6LiCl 2S4、Li-Al/FeS電池(一級(jí)是Li-Al合金,一極是粘有FeS的石墨,電解質(zhì)是Li2CO3熔融鹽)正極: 負(fù)極: 總反應(yīng)方程式:2Li+FeS=Li2S+FeO2 4e 2CO2 2CO32 2CO2CO32 4e =4CO28Li 8e8 Li + 3SOCl28eSO322S6Cl2Li+FeS+2e=Li2S+Fe 2Li2e2Li + 5、固體酸燃料電池(一極通入空氣,另一極通入H2;電解質(zhì)是CsHSO4固體傳遞H+)負(fù)極: 正極: 總反
10、應(yīng)方程式 2H2 + O2 = 2H2O6、新型燃料電池(一極通入空氣,另一極通入丁烷氣體;電解質(zhì)是摻雜氧化釔(Y2O3)的氧化鋯(ZrO2)晶體)正極: 負(fù)極: 總反應(yīng)方程式:2C4H10+13O2=8CO2+10H2O2H2 4e = 4H+ O2 + 4H+ + 4e = 2H2O 13O2+ 52e=26O2- 2C4H10+26O2- 52e=8CO2+10H2O (高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種強(qiáng)氧化劑,可作為水處理劑和高容量電池材料。FeCl3和KClO在強(qiáng)堿性條件下反應(yīng)可制取K2FeO4,其反應(yīng)的離子方程式為 ;與MnO2Zn電池類(lèi)似,K2FeO4Zn也可以組成堿性電池,K2FeO4在電池中作為正極材料,其電極反應(yīng)式為 ,負(fù)極電極反應(yīng)式為 該電池總反應(yīng)離子方程式為 。
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