电池(电源)电极反应.doc

电池(电源)电极反应.doc

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1、1、银-锌电池:(电解质溶液:KOH溶液)总返应Zn+Ag2O=2Ag+ZnOZn+Ag2O+H2O=2Ag+Zn(OH)2正极Ag2O+2e-+H2O→2Ag+2OH-Ag2O+2e-+H2O→2Ag+2OH-负极Zn+2OH-→ZnO+H2O+2e-Zn+2OH-→Zn(OH)2+2e-2、Ni-Cd电池:(电解质溶液:KOH溶液)总返应:Cd+2NiO(OH)+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2正极:2NiO(OH)+2H2O+2e-→2Ni(OH)2+2OH-负极:Cd+2OH-→

2、Cd(OH)2+2e-3、铅蓄电池:(电解质溶液:硫酸)总返应:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O正极:PbO2+4H++SO42-+2e-→PbSO4+2H2O负极:Pb+SO42-→PbSO4+2e-4、锌锰干电池(1)酸性(电解质:NH4Cl等)[注:总返应式存在争议]总返应Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++2NH3+2MnO(OH)Zn+2NH4Cl=ZnCl2+2NH3+H2正极2MnO2+2NH4++2e-→2NH3+2MnO(OH)2NH4+2e-→2NH3+

3、H2负极Zn→Zn2++2e-Zn→Zn2++2e-(2碱性(电解质KOH)总返应:Zn+2MnO2+H2O=Zn(OH)2+Mn2O3正极:2MnO2+H2O+2e-→Mn2O3+2OH-负极:Zn+2OH-→Zn(OH)2+2e-6.锂电池:(正极材料为LiMnO2)总返应:Li+MnO2=LiMnO2正极:Li++e-+MnO2→LiMnO2负极:Li→Li++e-7、甲烷电池:(电解质溶液:KOH溶液)总返应:CH4+2KOH+2O2=K2CO3+3H2O正极:2O2+8e-+4H2O=8

4、OH-负极:CH4+10OH-→CO32-+8e-+7H2O三、甲烷燃料电池甲烷燃料电池以多孔镍板为两极,电解质溶液为KOH,生成的CO2还要与KOH反应生成K2CO3,所以总反应为:CH4+2KOH+2O2===K2CO3+3H2O。负极发生的反应:CH4–8e-+8OH-==CO2+6H2OCO2+2OH-==CO32-+H2O,所以:负极的电极反应式为:CH4+10OH-+8e-===CO32-+7H2O正极发生的反应有:O2+4e-===2O2-和O2-+H2O===2OH-所以:正极的电

5、极反应式为:O2+2H2O+4e-===4OH-8、乙烷电池:(电解质溶液:KOH溶液)总返应:2C2H6+8KOH+7O2=4K2CO3+10H2O正极:7O2+28e-+14H2O→28OH-负极:2C2H6+36OH-→4CO32-+28e-+24H2O10、Fe-Ni电池(爱迪生电池):(电解质溶液:KOH溶液)总返应:Fe+NiO2+2H2O=Fe(OH)2+Ni(OH)2正极:NiO2+2H2O+2e-→Ni(OH)2+2OH-负极:Fe+2OH-→Fe(OH)2+2e-12、熔融盐电

6、池:(电解质:熔融Li2CO3、Na2CO3)总返应:2CO+O2=2CO2正极:O2+2CO2→4e-+2CO32-负极:2CO+CO32-→2CO2+4e-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H2,正极通入O2,总反应为:2H2+O2===2H2O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)负极发生的反应为:H2+2e-===2H+,2H++2OH-===2H2O,所以:负极的电极反应式为:H2–2e-+2OH-==

7、=2H2O;正极是O2得到电子,即:O2+4e-===2O2-,O2-在碱性条件下不能单独存在,只能结合H2O生成OH-即:2O2-+2H2O===4OH-,因此,正极的电极反应式为:O2+H2O+4e-===4OH-。2.电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)负极的电极反应式为:H2+2e-===2H+正极是O2得到电子,即:O2+4e-===2O2-,O2-在酸性条件下不能单独存在,只能结合H+生成H2O即:O2-+2H+===H2O,因此正极的电极反应式为:O2+4H++4e-===2H2O(

8、O2+4e-===2O2-,2O2-+4H+===2H2O)3.电解质是NaCl溶液(中性电解质)负极的电极反应式为:H2+2e-===2H+正极的电极反应式为:O2+H2O+4e-===4OH-说明:1.碱性溶液反应物、生成物中均无H+2.酸性溶液反应物、生成物中均无OH-3.中性溶液反应物中无H+和OH-4.水溶液中不能出现O2-二、甲醇燃料电池甲醇燃料电池以铂为两极,用碱或酸作为电解质:1.碱性电解质(KOH溶液为例)总反应式:2CH4O+3O2+4KOH===2K2CO3+

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