常见化学电源及电极反应式的书写.doc

常见化学电源及电极反应式的书写.doc

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时间:2020-07-06

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1、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:CH4 + 10 OH- -8e-==CO32-+7H2O      正极:2O2 + 4H2O +8e- == 8OH-

2、总反应式为:CH4 + 2O2 +2KOH==K2CO3+ 3H2O用酸液作电解质溶液负极:CH4+2H2O-8e-=CO2+8H+正极:2O2+8H++8e-=4H2O总反应:CH4+2O2=CO2+2H2O(3)甲醇燃料电池:强碱作为电解质溶液负极:2CH4O + 16OH- -12e-==2CO32-+12H2O     正极:3O2 + 6H2O +12e- == 12OH-总反应式为:2CH4O + 3O2 +4OH-==2CO32-+ 6H2O(4)熔融盐燃料电池:该电池用Li2CO3和的Na2CO3熔融盐

3、混合物作电解质,CO为阳极燃气,空气与CO2的混合气为阴极助燃气,负极:2CO+2CO32--4e-==4CO2        正极:O2 + 2CO2+4e- ==2CO32-总反应式为:2CO +O2 ==2CO2(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O2-在其间通过。负极:2H2 + 2O2--4e- = 2H2O     正极:O2 +4e- = 2O2-总反应式为:2H2 + O2 = 2H2O2、蓄电池:(1)铅蓄电池:Pb和PbO2作电极材料,H2SO4作电解质溶

4、液。负极:Pb+SO42--2e- = PbSO4  正极:PbO2 +4H++ SO42-+2e- = PbSO4+2H2O总反应式为:Pb+ PbO2+2H2SO4==2PbSO4+2H2O(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)+2H2O +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:H2+2O

5、H--2e- ==2H2O    正极:2NiO(OH)+2H2O +2e-==2Ni(OH)2+2OH-总反应式为:H2+2NiO(OH)== 2Ni(OH)23、一次性电池:(1)锌锰电池—干电池:  (-)Zn︱KOH︱MnO2(+)负极:Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2正极:2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-总反应式为:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2(2)银锌电池—钮扣电池:  (-)Zn︱KOH︱Ag2O(+) 负极:Zn+2OH--2e- = ZnO+H2O

6、      正极:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-总反应式为:Zn+ Ag2O= 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- ==4Al3+       正极:3O2+4H2O+8e-==8OH-总反应式为:4Al+3O2+6H2O==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- ==Cu2+

7、        正极:2NO3-+4H++2e-==2NO2+2H2O(2)镁铝合金放入6mol/L的NaOH溶液中负极:2Al+8OH—6e-==2AlO2-+4H2O     正极:6H2O+6e-==3H2+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CH4、CH3OH等燃料电池,在碱溶液中C元素以CO32-离子形式存在,而不是放出CO2。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

8、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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