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常见化学电源及电极反应式的书写

常见化学电源及电极反应式的书写
一、常见化学电源:(大体可分为三类)
1、燃料电池:
(1)氢氧燃料电池:2H2+O2=2H2O
当电解质溶液呈酸性时;
负极:2H2-4e-=4H+正极:O2+4e-+4H+=2H2O
当电解质溶液呈碱性时;电解质溶液为KOH溶液,
负极:2H2-4e-+4OH-=4H2O 正极:O2+4e-+2H2O=4OH-
(2)甲烷燃料电池:用金属铂作电极,
用KOH溶液作电解质溶液。

负极:CH
4 + 10 OH- -8e-==CO
3
2- +7H
2
O 正极:2O
2
+ 4H
2
O +8e- == 8OH-
总反应式为:CH
4 + 2O
2
+2KOH==K
2
CO
3
+ 3H
2
O
用酸液作电解质溶液
负极:CH
4 + 2H
2
O - 8e- = CO
2
+ 8H+ 正极:2O
2
+ 8H+ + 8e- = 4H
2
O
总反应:CH
4 + 2O
2
= CO
2
+ 2H
2
O
(3)甲醇燃料电池:强碱作为电解质溶液
负极:2CH
4O + 16OH- -12e-==2CO
3
2- +12H
2
O 正极:3O
2
+ 6H
2
O +12e- == 12OH-
总反应式为:2CH
4O + 3O
2
+4OH-==2CO
3
2- + 6H
2
O
(4)熔融盐燃料电池:该电池用Li
2CO
3
和的Na
2
CO
3
熔融盐混合物作电解质,CO为阳极燃气,
空气与CO
2
的混合气为阴极助燃气,
负极:2CO+2CO
3 2- -4e-==4CO
2
正极:O
2
+ 2CO
2
+4e- ==2CO
3
2-
总反应式为:2CO +O
2 ==2CO
2
(5)固体氧化物燃料电池:固体氧化锆—氧化钇为电解质,这种固体电解质在高温下允许O 2-在其间通过。

负极:2H
2 + 2O
2
--4e- = 2H
2
O 正极:O
2
+4e- = 2O 2-
总反应式为:2H
2 + O
2
= 2H
2
O
2、蓄电池:
(1)铅蓄电池: Pb和PbO2作电极材料,H
2SO
4
作电解质溶液。

负极:Pb+SO
4 2- -2e- = PbSO
4
正极:PbO
2
+4H++ SO
4
2- +2e- = PbSO
4
+2H
2
O
总反应式为:Pb+ PbO
2+2H
2
SO
4
==2PbSO
4
+2H
2
O
(2)碱性镍—镉电池该电池以Cd和NiO(OH) 作电极材料,NaOH作电解质溶液。

负极:Cd+2OH--2e- ==Cd(OH)
2正极:2NiO(OH)+2H
2
O +2e-==2Ni(OH)
2
+2OH-
总反应式为:Cd+2NiO(OH)+2H2O== Cd(OH)
2+2Ni(OH)
2
(3)氢镍可充电池
负极:H
2+2OH--2e- ==2H
2
O 正极:2NiO(OH)+2H
2
O +2e-==2Ni(OH)
2
+2OH-
总反应式为:H
2+2NiO(OH)== 2Ni(OH)
2
3、一次性电池:
(1)锌锰电池—干电池:(-)Zn︱KOH︱MnO
2
(+)
负极:Zn + 2OH--2e- = Zn(OH)
2正极:2MnO
2
+ 2H
2
O + 2e - = 2MnOOH + 2OH-
总反应式为:Zn+2MnO
2+2H
2
O = 2MnOOH + Zn(OH)
2
(2)银锌电池—钮扣电池:(-)Zn︱KOH︱Ag
2
O(+)
负极:Zn+2OH--2e- = ZnO+H
2O 正极:Ag
2
O+H
2
O+2e-=2Ag+2OH-
总反应式为:Zn+ Ag
2
O = ZnO+2Ag
(3)锂电池:锂亚硫酰氯电池(Li-SOCl2):8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S 负极:;正极:。

(4)海水铝电池“铝-空气-海水”
负极:4Al-12e- ==4Al 3+正极:3O
2+4H
2
O+8e-==8OH-
总反应式为:4Al+3O
2+6H
2
O==4Al(OH)
3
二、电极反应式的书写
1、准确判断原电池的正负极
(1)铜片和铝片同时插入浓硝酸中
负极:Cu-2e- ==Cu 2+正极:2NO
3-+4H + +2e-==2NO
2
+2H
2
O
(2)镁铝合金放入6mol/L的NaOH溶液中
负极:2Al+8OH—6e-==2AlO
2- +4H
2
O 正极:6H
2
O+6e-==3H
2
+6OH-
2、高度注意电解质的酸碱性
在正、负极上发生的电极反应不是孤立的,它往往与电解质溶液紧密联系。

在碱溶液中,不可能有H+出现,在酸溶液中,也不可能出现OH-。

又如CH
4、CH
3
OH等燃料电池,在碱溶液中C元素以CO
3
2-离子形式存在,而不是放出CO
2。

3、牢牢抓住总的反应方程式
只要知道总反应方程式和其中的一个电极反应式,即可迅速写出另一个电极反应式。

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