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文檔簡介
1、高中化學常見的電池的. 電極反應式的書寫匯總.TYYGROUP system office room TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-書寫過程歸納:列物質(zhì),標得失(列出電極上的物質(zhì)變化,根據(jù)價態(tài)變化標明電子得 失)。選離子,配電荷(根據(jù)介質(zhì)選擇合適的離子,配平r電荷,使符合電荷 守)。巧用水,配個數(shù)(通常介質(zhì)為水溶液,可選用水配平質(zhì)量守恒)一次電池1、伏打電池:(負極一Zn、正極一Cu、電解液一HeSO)負極:Zn - 2e-Zn:"(氧化反應)正極:2H-+2e-=H: t (還原反應)離子方程式Zn + 2H' = H" + Zn'2、鐵碳
2、電池:(負極一Fe、正極一C、電解液H£03弱酸性)負極:Fe - 2e-Fe2'(氧化反應)正極:2H"+2e'=H: t(還原反應)離子方程式Fe+2H'=H: t +Fe* (析氫腐蝕)3、鐵碳電池:(負極一Fe、正極一C、電解液中性或堿性)負極:r2Fe - 4e-=2Fe:"(氧化反應)正極:02+2H2+4e-=4OH-(還原反應)化學方程式 ZFe+Oc+ZHiOYFe (OH)二(吸氧腐蝕)4Fe (OH) :+0:+2H:0=4Fe (OH) 3 2Fe(0H)3=Fe:03 +3 H:0 (鐵銹的生成過程)4.鋁銀電池:
3、(負極一Al、正極一Ni電解液NaCl溶液、0二)負極:4A1 - 12e-=4Al"(氧化反應)正極:30廣6田0+120-=120田(還原反應)化學方程式4Al+30:+6H:04A1 (OH) 3 (海洋燈標電池)5、普通鋅銃干電池:(負極一Zn、正極一C、電解液NHiCl、MnO?的糊狀物)負極:Zn-2e-=Zn,(氧化反應)正極:2Mn02+2H'+2e-=Mn2034-H:0 (還原反應)化學方程式Zn+2NH,C 1+2MnO/ZnC 1t6、堿性鋅銃干電池:(負極一Zn、正極一C、電解液KOH、MnO?的糊狀物)負極:Zn + 20H- 2e= Zn(0H)
4、=(氧化反應)正極:2MnO= + 2H2 + 2e=2Mn00H +2 0H- (還原反應)化學方程式 Zn +2MnO: +2H:0 = Zn (0rH) : + MnOOH7、銀鋅電池:(負極一Zn、正極一Ag9、電解液NaOH )負極:Zn+20H - 2e= Zn(OH):(氧化反應)正極:Ag:O + H:0 + 2e= 2Ag + 2 OH (還原反應)化學方程式Zn + Ag:O + H:0 = Zn(0H)= + 2Ag8、鋁-空氣-海水(負極一鋁、正極一石墨、鉗網(wǎng)等能導電的格性材料、電解液一海 水)負極:4A1 12e =4A13-(氧化反應)正極:30:+6H:0+12e
5、-=120H (還原反應)總反應式為:4A1+302+6HQ=4A1 (0H) 3 (鐺網(wǎng)增大與氧氣的接觸面)9、鎂一-鋁電池(負極一A1、正極一Mg電解液KOH)負極(Al): 2A1 + 8 OH - 6e- = 2A1O/+4H:O (氧化反應)正極(Mg) : 6H:0 + 6e- = 3H= t +60H-(還原反應)化學方程式:2A1 > 20H- + 2H2 = 2A1OJ+ 3H:10、鋰電池一型:(負極一金屬鋰、正極一石墨、電解液LiAlCL -SOCL)負極:8Li -8鼠=8 Li-(氧化反應)正極:3soeL+8e一=S0廠+ 2S+6cl一(還原反應)極極極極
6、負正陰陽化學方程式 8Li+ 3S0C1: = Li:S03 + 6LiCl + 2S, 二次電池(乂叫蓄電池或充電電池) 1、鉛蓄電池:(負極一Pb正極一PbO,電解液一派硫酸) :Pb-2e-+SOr-=PbSOJ(氧化反應):PbOz+2e_+4H+SO12-=PbSO1+2H:0 (還原反應) :PbSO, + 2H' + 2e= Pb+H:SO.(還原反應) :PbSO, + 2H2 - 2e= PbO: + HzSO, + 2H'(氧化反應)總化學方程式Pb+PbO, + 2H60放)-2PbS01+2HQ 充電2、鐵一銀電池:(負極一 Fe、正極一NiO八電解質(zhì)溶
7、液為K0H溶液) 放電時 負極.: Fe-2e-+ 2 OH- = Fe (OH):(氧化反應)正極:NiO:+ 2H2 + 2e-= Ni (OH)2 + 2 OH-(還原反應) 充電時 陰極:Fe (OH): + 2e= Fe + 2 0田(還原反應)陽極:Ni (OH)= -2e-+ 2 OH' = NiO 2 + 2H2(氧化反應)總化學方程式 Fe + NiO 二+ 2H2 -=- Fe (OH): + Ni (OH): 允電3、LiFePCX電池(正極一LiFePOi,負極一石墨,含Li.導電固體為電解質(zhì)) 放電時負極:Li - e-=LJ (氧化反應)正極:FePO) +
8、 Li- + e -= LiFePOi (還原反應) 充電時:陰極:Li' + e = Li (還原反應)陽極:LiFePOie-= FePO, + Lf (氧化反應)總化學方程式 FePO. + Li 呼"LiFePO., 充電4、鎮(zhèn)一鎘電池(負極一Cd、正極一NiOOH、電解質(zhì)溶液為KOH溶液)Ni (0H):+Cd(0H)2放電時 負極:Cd -2e+ 2 OH- = Cd (OH) 2 (氧化反應)正極:2N100H + 2e-+ 2HQ = 2Ni (OH) 2+ 20H(還原反應)充電時 陰極:Cd(OH):+ 2e= Cd + 2 OH'(還原反應)陽極
9、:2 Ni (OH): -2e-+ 2 OH' = 2NiOOH + 2Hq (氧化反應)總化學方程式 Cd + 2NiOOH + 2HQ . Cd(OH), + 2Ni (OH)25、氫一銀電池:(負極-LaNis儲氫合金、正極一NiOOH、電解質(zhì)KOH+LiOH) 放電時.負極:LaNi5H66e、60H = LaNi5 + 6H:0 (氧化反應)正極:6Ni00H +6e-+ 6H2 =6 Ni (OH)2 + 60H-(還原反應) 充電時.陰極:LaNi5 +6e-+ 6H2= LaNi5H 6+ 60H(還原反應)陽極:6 Ni (OH)2 -6e-+ 60H = 6Ni00
10、H + 6H2(氧化反應)總化學方程式 LaNi5H 6 + 6N1OOH =-LaNi5 + 6Ni (OH) 2 元電6、高鐵電池:(負極一Zn、正極一-石墨、電解質(zhì)為浸濕固態(tài)堿性物質(zhì)) 放電時. 負極:3Zn -6e' + 6 0H = 3 Zn(OH)c (氧化反應)正極:2FeOr +6e-+ 8H2 =2 Fe (OH) 3+ 100H (還原反應)充電時 陰極:3Zn(0H)n +6e=3Zn + 6 OH-(還原反應)陽極:2Fe(0H)3 -6e + 100H =2FeO,r+ 8H:0(氧化反應)放電總化學方程式 3Zn + 2KFe0i + 8H2 -充電 >
11、; 3Zn(OH% + 2Fe (OH) 3 + 4K0H極極極極 負正陰陽 時 時 電 電 放充7、鋰電池二型(負極LiCs、正極含鋰的二氧化鉆LiCoO二、充電時LiCoO二中Li被氧化, Li還原以Li原子形式嵌入電池負極材料碳C6中,.以Li,6表示):LiC6 - xe- = Lia-xC + x Li-(氧化反應):Li(i.x:Co02 + xe- + x Li' = LiCoO:(還原反應):Lid-z,Ce + x Li-+ xe- =LiC6(還原反應)總反應方程式Li(i-x)CoO: + LiC6放電LiCoO: + Li (i-xiCe:LiCoO: - xe
12、* = Lia-xjCoO: + x Li* (氧化反應)燃料電池根據(jù)題意敘述書寫常見燃料電池,由于燃料電池的優(yōu)點較多,成為了近年高 考的方向。燃料電池是原電池中一種比較特殊的電池,它與原電池形成條件有一點 相悖,就是不一定兩極是兩根活動性不同的電極,也可以用相同的兩根電極。解決此類問題必須抓住一點:燃料電池反應實際上等同于燃料的燃燒反應,但要特別注意介質(zhì)對產(chǎn)物的影響。一、氫氧燃料電池氫氧燃料電池一般是以惰性金屬伯(Pt)或石墨 做電極材料,負極通入國,正極通入02,總反應 為:21 + 0:=2H:0電極反應特別要注意電 解質(zhì),有下列三種情況:1、電解質(zhì)是K0H溶液(堿性電解質(zhì))負極:4-
13、23 + 20H =2H2 (氧化反應)正極:0: + H20 + 4e' = 0IT (還原反應)總反應方程式2H: + 0: = 2H22、電解質(zhì)是H2s0,溶液(酸性電解質(zhì))負極:H: - 2e- = (氧化反應)正極:0: + 4H" + 4e' = 2H:0 (還原反應)總反應方程式2H: + 0: = 2H:03、電解質(zhì)是NaCl溶液(中性電解質(zhì))負極:H: - 2e = 2H+(氧化反應)正極:0: + H:0 + 4e" = 40H-總反應方程式2H: + 0: = 2H2說明1、堿性溶液反應物、生成物中均無f 2、.水溶液中不能出現(xiàn)&quo
14、t;一3、中性溶液反應物中無和4、酸性溶液反應物、生成物中均無0H- 二、甲醇燃料電池1 .堿性電解質(zhì)(角為兩極、電解液K0H溶液)正極:30: + 12e- + 6H2。= 120H'(還原反應)負極:2cH30H - 12e + 160H = 2C0J+12H9(氧化反應)總反應方程式2cH30H + 30: + 4K0H = 2K:C03 + 6H:02 .酸性電解質(zhì)(鈉為兩極、電解液H601溶液)正極:30:+ 12e-+ 12H-= 6H2 (還原反應)(注:乙醇燃料電池與甲醇 負極:2cH30H - 12e- +2H:012H+2C0:(氧化反應)燃料電池原理基本相) 總反
15、應式2cH30H + 30: = 2C0: + 4H:0 (氧化反應)三、CO燃料電池(總反應方程式均為:2C0 + 0= = 2C0:)1、熔融鹽(旬為兩極、Li£()3和N%C()3的熔融鹽作電解質(zhì),C0為負極燃氣, 空氣與C02的混合氣為正極助燃氣)正極:0: + 4e + 2C0: = 2C032" (還原反應)負極:2C0+2C03> - 4e- =4C0:(氧化反應)2、酸性電解質(zhì)(鐺為兩極、電解液HEO溶液)正極:0: + 4e+ 4H'= 2H 2(還原反應)負極:2C0 - 4e' + 2H:0 = 2C0: +4H' (氧化
16、反應)四、游燃料電池(笆為兩極、電解液KOH溶液)正極:0: + 2H 二0 + 4e- = 40H (還原反應)負極:N凡 + 40H 4e' = N3 +114Hq (氧化反應)總反應方程式N此+ 01=N: + 2H22、酸性電解質(zhì)(粕為兩極、電解液H&O”溶液)正極:202 + 8e'+ 81r = 4H/(還原反應)負極:CH4 8e' + 2H2O = 8H' + C02 (氧化反應)總反應方程式CH. + 20= = CO: + 2H2六、丙烷燃料電池(伯為兩極、正極通入”和C0八負極通入丙烷、電解液有三種) 1、電解質(zhì)是熔融碳酸鹽(K£03或Na,CCV正極:502 + 20/+ 10C0: = 10C0J (還原反應)負極:C3Hs 20e> 10C032- = 3coe + 4員0 (氧化反應)總反應方程式 C3Hs + 50= = 3C0:+ 4H:03、堿性電解質(zhì)(伯
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