高中常见的原电池电极反应式的书写练习
一、一次电池
1、伏打电池:(负极—Zn ,正极—Cu ,电解液—H 2SO 4)
负极: 正极: 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: 正极: 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: 正极: 总反应化学方程式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2
; (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: 正极: 总反应化学方程式: 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——碳棒,电解液——NH 4Cl 糊状物) 负极: 正极: 总反应化学方程式:Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O 3+2NH3+H2O
6、碱性锌锰干电池:(负极——Zn ,正极——碳棒,电解液KOH 糊状物)
负极: 正极:
总反应化学方程式:Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnO(OH)
7、银锌电池:(负极——Zn ,正极--Ag 2O ,电解液NaOH )
负极: 正极 : 总反应化学方程式: Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag
8、镁铝电池:(负极--Al ,正极--Mg ,电解液KOH )
负极(Al): 正极(Mg): 总反应化学方程式: 2Al + 2OH + 2H2O = 2AlO 2+ 3H2↑ --
9、高铁电池 (负极--Zn ,正极--碳,电解液KOH 和K 2FeO 4)
正极: 负极:
总反应化学方程式:3Zn + 2K2FeO 4 + 8H2O 放电 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH
充电
10、镁/H2O 2酸性燃料电池
正极: 负极:
总反应化学方程式:Mg+ H2SO 4+H2O 2=MgSO4+2H2O
二、充电电池
1、铅蓄电池:(负极—Pb 正极—PbO 2 电解液— 稀硫酸)
负极: 正极:
总化学方程式 Pb +PbO 2 + 2H2SO 4==2PbSO4+2H2O
2、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H 2SO 4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:2CH 3OH + 3O2 + 4KOH === 2K2CO 3 + 6H2O
(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 2CH 3OH + 3O2 === 2CO2 + 4H2O
3、CO 燃料电池(铂为两极、电解液H 2SO 4溶液)
正极: 负极:
总反应方程式为: 2CO + O 2 = 2CO 2
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: CH 4 + 2KOH+ 2O2 === K2CO 3 + 3H2O
(2)酸性电解质(铂为两极、电解液H 2SO 4溶液)
正极: 负极:
总反应方程式 CH 4 + 2O2 === CO2 + 2H2O
5、肼(N2H 4) 燃料电池(电解质溶液是20%~30%的KOH 溶液)
正极: 负极:
总反应方程式: N 2H 4+ O2 === N2 +2H2O
四、非水电池
1、氢氧电池:一极为H 2,另一极为空气与CO 2的混合气,电解质为熔融K 2CO 3(盐)
负极: 正极:
总反应方程式 2H 2 + O2 === 2H2O
2、CO 电池(一极为CO ,另一极为空气与CO 2的混合气,Li 2CO 3和Na 2CO 3的熔融盐作电解质)
正极: 负极:
3、一次性锂电池:(负极--金属锂,正极--石墨,电解液:LiAlCl 4-SOCl 2)
负极 : 正极 :
总反应化学方程式 8Li + 3SOCl 2 === Li2SO 3 + 6LiCl + 2S
4、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Li 2CO 3熔融盐)
正极: 负极:
总反应方程式:2Li+FeS=Li 2S+Fe
5、镁电池(一极是Mg ,一极是粘有Mo 3S 4的石墨,电解质是MgSO 4熔融盐)
正极: 负极:
总反应方程式:x Mg +Mo 3S 4=Mg x Mo 3S 4
6、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(Y 2O 3)的氧化锆(ZrO 2)晶体)
正极: 负极:
总反应方程式:2C 4H 10+13O2=8CO2+10H2O
7、固体酸燃料电池(一极通入空气,另一极通入H 2;电解质是CsHSO 4固体传递H +)
负极: 正极:
总反应方程式 2H 2 + O2 === 2H2O
参考答案
一、一次电池
--1、伏打电池: 负极: Zn –2e ==Zn2+ 正极: 2H ++2e==H2↑
--2、铁碳电池(析氢腐蚀) : 负极: Fe –2e ==Fe2+ 正极:2H ++2e==H2↑
--3、铁碳电池(吸氧腐蚀) : 负极: 2Fe –4e ==2Fe2+ 正极:O 2+2H2O+4e==4OH -
4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 ; 2Fe(OH)3==Fe2O 3 +3 H2O
--4. 铝镍电池: 负极: 4Al –12e ==4Al3+ 正极:3O 2+6H2O+12e==12OH -
--5、普通锌锰干电池:负极:Zn –2e ==Zn2+ 正极:2MnO 2+2NH4++2e==Mn2O 3 +2NH3+H2O
---6、碱性锌锰干电池: 负极:Zn + 2OH– 2e== Zn(OH)2 正极:2MnO 2 + 2H2O + 2e==2MnO(OH) +2OH
----7、银锌电池:负极:Zn+2OH–2e == ZnO+H2O 正极 :Ag 2O + H2O + 2e== 2Ag + 2OH
----8、镁铝电池: 负极(Al): 2Al + 8OH+6e = 2AlO 2+4H2O 正极(Mg): 6H 2O + 6e = 3H 2↑+6OH–
9、高铁电池 正极:2FeO 42- + 8H2O +6e==2Fe(OH)3 + 4OH– 负极: 3Zn + 6OH– 6e== 3Zn(OH)2 --
10、镁/H2O 2酸性燃料电池 正极:2H ++H2O 2=2H2O 负极:Mg –2e == Mg 2+ -
二、二次电池(又叫蓄电池或充电电池)
1、铅蓄电池: 放电时:负极: Pb -2e +SO 42==PbSO4 正极: PbO 2+2e +4H +SO 42==PbSO4+2H 2O
2、镍镉电池: 放电时 负极: Cd -2e — + 2 OH– == Cd(OH)2 正极: 2NiOOH + 2e — + 2H2O == 2Ni(OH)2+ 2OH–
三、燃料电池
1、氢氧燃料电池 ---+-
(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 — --
(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 --
(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 — --
2、甲醇燃料电池
(1)碱性电解质
正极:3O 2 + 12e + 6H 2O=== 12OH
--- 负极:2CH 3OH – 12e + 16OH — === 2CO 32 +12H2O ---(2)酸性电解质 正极:3O 2 + 12e + 12H + == 6H 2O 负极:2CH 3OH –12e +2H2O==12H++2CO2
--3、CO 燃料电池 正极: O 2 + 4e + 4H + == 2H 2O 负极: 2CO – 4e + 2H 2O== 2CO 2 +4H+
4、甲烷燃料电池
(1)碱性电解质 正极: 2O 2 + 4H 2O + 8e == 8OH — 负极: CH 4 + 10OH — -8e == CO 32 + 7H 2O ---
(2)酸性电解质 正极: 2O 2 + 8e + 8H + == 4H 2O 负极: CH 4 - 8e + 2H 2O == 8H + + CO 2 --
5、肼(N2H 4) 燃料电池 正极: O 2 + 2H 2O + 4e ==4OH— 负极: N 2H 4+ 4OH — – 4e === N 2 +2H2O --
四、非水体系电池
1、氢氧燃料电池
负极:2H 2 – 4e +2CO32 === 2CO 2↑+2H2O 正极:O 2 + 4e +2CO2 === 2CO 32—
2、CO 电池(一极为CO ,另一极为空气与CO 2的混合气,Li 2CO 3和Na 2CO 3的熔融盐作电解质)
----正极: O 2 + 4e + 2CO 2 = 2CO 32 负极: 2CO +2CO 32 – 4e ==4CO2
----3、一次性锂电池: 负极 :8Li -8e =8 Li + 正极 :3SOCl 2+8e =SO 32+2S +6Cl ---
4、Li-Al/FeS电池 正极:2Li ++FeS+2e=Li 2S+Fe 负极: 2Li -2e =2Li + —-
5、镁电池 正极:x Mg 2+Mo3S 4+2x e === Mg x Mo 3S 4 负极: x Mg -2x e ===x Mg 2 +--+
6、新型燃料电池 正极:13O 2+ 52e ==26O2- 负极:2C 4H 10+26O2- – 52e ==8CO2+10H2O --
7、固体酸燃料电池 负极:2H 2 –4e === 4H + 正极:O 2 + 4H + + 4e === 2H 2O --
高中常见的原电池电极反应式的书写练习
一、一次电池
1、伏打电池:(负极—Zn ,正极—Cu ,电解液—H 2SO 4)
负极: 正极: 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: 正极: 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: 正极: 总反应化学方程式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2
; (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: 正极: 总反应化学方程式: 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——碳棒,电解液——NH 4Cl 糊状物) 负极: 正极: 总反应化学方程式:Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O 3+2NH3+H2O
6、碱性锌锰干电池:(负极——Zn ,正极——碳棒,电解液KOH 糊状物)
负极: 正极:
总反应化学方程式:Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnO(OH)
7、银锌电池:(负极——Zn ,正极--Ag 2O ,电解液NaOH )
负极: 正极 : 总反应化学方程式: Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag
8、镁铝电池:(负极--Al ,正极--Mg ,电解液KOH )
负极(Al): 正极(Mg): 总反应化学方程式: 2Al + 2OH + 2H2O = 2AlO 2+ 3H2↑ --
9、高铁电池 (负极--Zn ,正极--碳,电解液KOH 和K 2FeO 4)
正极: 负极:
总反应化学方程式:3Zn + 2K2FeO 4 + 8H2O 放电 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH
充电
10、镁/H2O 2酸性燃料电池
正极: 负极:
总反应化学方程式:Mg+ H2SO 4+H2O 2=MgSO4+2H2O
二、充电电池
1、铅蓄电池:(负极—Pb 正极—PbO 2 电解液— 稀硫酸)
负极: 正极:
总化学方程式 Pb +PbO 2 + 2H2SO 4==2PbSO4+2H2O
2、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H 2SO 4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:2CH 3OH + 3O2 + 4KOH === 2K2CO 3 + 6H2O
(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 2CH 3OH + 3O2 === 2CO2 + 4H2O
3、CO 燃料电池(铂为两极、电解液H 2SO 4溶液)
正极: 负极:
总反应方程式为: 2CO + O 2 = 2CO 2
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: CH 4 + 2KOH+ 2O2 === K2CO 3 + 3H2O
(2)酸性电解质(铂为两极、电解液H 2SO 4溶液)
正极: 负极:
总反应方程式 CH 4 + 2O2 === CO2 + 2H2O
5、肼(N2H 4) 燃料电池(电解质溶液是20%~30%的KOH 溶液)
正极: 负极:
总反应方程式: N 2H 4+ O2 === N2 +2H2O
四、非水电池
1、氢氧电池:一极为H 2,另一极为空气与CO 2的混合气,电解质为熔融K 2CO 3(盐)
负极: 正极:
总反应方程式 2H 2 + O2 === 2H2O
2、CO 电池(一极为CO ,另一极为空气与CO 2的混合气,Li 2CO 3和Na 2CO 3的熔融盐作电解质)
正极: 负极:
3、一次性锂电池:(负极--金属锂,正极--石墨,电解液:LiAlCl 4-SOCl 2)
负极 : 正极 :
总反应化学方程式 8Li + 3SOCl 2 === Li2SO 3 + 6LiCl + 2S
4、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Li 2CO 3熔融盐)
正极: 负极:
总反应方程式:2Li+FeS=Li 2S+Fe
5、镁电池(一极是Mg ,一极是粘有Mo 3S 4的石墨,电解质是MgSO 4熔融盐)
正极: 负极:
总反应方程式:x Mg +Mo 3S 4=Mg x Mo 3S 4
6、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(Y 2O 3)的氧化锆(ZrO 2)晶体)
正极: 负极:
总反应方程式:2C 4H 10+13O2=8CO2+10H2O
7、固体酸燃料电池(一极通入空气,另一极通入H 2;电解质是CsHSO 4固体传递H +)
负极: 正极:
总反应方程式 2H 2 + O2 === 2H2O
参考答案
一、一次电池
--1、伏打电池: 负极: Zn –2e ==Zn2+ 正极: 2H ++2e==H2↑
--2、铁碳电池(析氢腐蚀) : 负极: Fe –2e ==Fe2+ 正极:2H ++2e==H2↑
--3、铁碳电池(吸氧腐蚀) : 负极: 2Fe –4e ==2Fe2+ 正极:O 2+2H2O+4e==4OH -
4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 ; 2Fe(OH)3==Fe2O 3 +3 H2O
--4. 铝镍电池: 负极: 4Al –12e ==4Al3+ 正极:3O 2+6H2O+12e==12OH -
--5、普通锌锰干电池:负极:Zn –2e ==Zn2+ 正极:2MnO 2+2NH4++2e==Mn2O 3 +2NH3+H2O
---6、碱性锌锰干电池: 负极:Zn + 2OH– 2e== Zn(OH)2 正极:2MnO 2 + 2H2O + 2e==2MnO(OH) +2OH
----7、银锌电池:负极:Zn+2OH–2e == ZnO+H2O 正极 :Ag 2O + H2O + 2e== 2Ag + 2OH
----8、镁铝电池: 负极(Al): 2Al + 8OH+6e = 2AlO 2+4H2O 正极(Mg): 6H 2O + 6e = 3H 2↑+6OH–
9、高铁电池 正极:2FeO 42- + 8H2O +6e==2Fe(OH)3 + 4OH– 负极: 3Zn + 6OH– 6e== 3Zn(OH)2 --
10、镁/H2O 2酸性燃料电池 正极:2H ++H2O 2=2H2O 负极:Mg –2e == Mg 2+ -
二、二次电池(又叫蓄电池或充电电池)
1、铅蓄电池: 放电时:负极: Pb -2e +SO 42==PbSO4 正极: PbO 2+2e +4H +SO 42==PbSO4+2H 2O
2、镍镉电池: 放电时 负极: Cd -2e — + 2 OH– == Cd(OH)2 正极: 2NiOOH + 2e — + 2H2O == 2Ni(OH)2+ 2OH–
三、燃料电池
1、氢氧燃料电池 ---+-
(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 — --
(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 --
(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 — --
2、甲醇燃料电池
(1)碱性电解质
正极:3O 2 + 12e + 6H 2O=== 12OH
--- 负极:2CH 3OH – 12e + 16OH — === 2CO 32 +12H2O ---(2)酸性电解质 正极:3O 2 + 12e + 12H + == 6H 2O 负极:2CH 3OH –12e +2H2O==12H++2CO2
--3、CO 燃料电池 正极: O 2 + 4e + 4H + == 2H 2O 负极: 2CO – 4e + 2H 2O== 2CO 2 +4H+
4、甲烷燃料电池
(1)碱性电解质 正极: 2O 2 + 4H 2O + 8e == 8OH — 负极: CH 4 + 10OH — -8e == CO 32 + 7H 2O ---
(2)酸性电解质 正极: 2O 2 + 8e + 8H + == 4H 2O 负极: CH 4 - 8e + 2H 2O == 8H + + CO 2 --
5、肼(N2H 4) 燃料电池 正极: O 2 + 2H 2O + 4e ==4OH— 负极: N 2H 4+ 4OH — – 4e === N 2 +2H2O --
四、非水体系电池
1、氢氧燃料电池
负极:2H 2 – 4e +2CO32 === 2CO 2↑+2H2O 正极:O 2 + 4e +2CO2 === 2CO 32—
2、CO 电池(一极为CO ,另一极为空气与CO 2的混合气,Li 2CO 3和Na 2CO 3的熔融盐作电解质)
----正极: O 2 + 4e + 2CO 2 = 2CO 32 负极: 2CO +2CO 32 – 4e ==4CO2
----3、一次性锂电池: 负极 :8Li -8e =8 Li + 正极 :3SOCl 2+8e =SO 32+2S +6Cl ---
4、Li-Al/FeS电池 正极:2Li ++FeS+2e=Li 2S+Fe 负极: 2Li -2e =2Li + —-
5、镁电池 正极:x Mg 2+Mo3S 4+2x e === Mg x Mo 3S 4 负极: x Mg -2x e ===x Mg 2 +--+
6、新型燃料电池 正极:13O 2+ 52e ==26O2- 负极:2C 4H 10+26O2- – 52e ==8CO2+10H2O --
7、固体酸燃料电池 负极:2H 2 –4e === 4H + 正极:O 2 + 4H + + 4e === 2H 2O --