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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 高中常见的原电池电极反应式的书写书写过程归纳:列物质,标得失(列出电极上的物质变化,依据价态变化标明电子得失)选离子,配电荷(依据介子挑选合适的离子,配平电荷,使其符合电荷守恒)巧用水,配个数(通常介质为水溶液,可选用水配平质量守恒)1. 伏打电池:(负极 Zn,正极 Cu,电解液 H2SO4)负极: Zn - 2e- = Zn 2+(氧化反应)正极: 2H + + 2e- = H2 (仍原反应)离子方程式: Zn + 2H + = H2 + Zn 2+2. 铁碳电池:(负极 Fe,正极 C,电解液 H2CO 3弱酸性)负极: Fe - 2e-
2、 = Fe 2+(氧化反应)正极: 2H + + 2e-=H2 (仍原反应)离子方程式: Fe + 2H + = H2 + Fe 2+(析氢腐蚀)3. 铁碳电池:(负极 Fe,正极 C,电解液中性或碱性)负极: 2Fe - 4e- = 2Fe 2+(氧化反应)正极: O2 + 2H 2O- + 4e- = 4OH(仍原反应)总化学方程式: 2Fe + O 2 + 2H 2O = 2FeOH 2(吸氧腐蚀)4FeOH2 + O2 + 2H2O = 4FeOH3 2FeOH3 = Fe2O3 + 3H 2O(铁锈的生成过程)4. 铝镍电池:(负极 Al ,正极 Ni,电解液 NaCl 溶液、 O2
3、)名师归纳总结 负极: 4Al - 12e- = 4Al 3+(氧化反应)第 1 页,共 12 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 正极: 3O2 + 6H 2O- + 12e- = 12OH-(仍原反应)总化学方程式: 4Al + 3O 2 + 6H 2O = 4AlOH 3(海洋灯标电池)5. 一般锌锰干电池:(负极 Zn,正极 C,电解液 NH4Cl 、ZnCl2、MnO 2 等的糊状物)负极: Zn - 2e- = Zn 2+(氧化反应)正极: 2MnO 2 + 2NH 4 + + 2e- = Mn 2O3 + 6H2O + 2NH3 (仍原反
4、应)总化学方程式: Zn + 2NH4Cl + 2MnO2 = ZnCl2 + Mn 2O3 + 2NH3 + H 2O 6. 碱性锌锰干电池:(负极 Zn,正极 C,电解液 KOH、MnO 2的糊状物)负极: Zn + 2OH- - 2e- = ZnOH2(氧化反应)正极: MnO 2 + 2H 2O + 2e- = 2MnOOH + 2OH-(仍原反应)总化学方程式: Zn + MnO2 + 2H2O = ZnOH 2 + 2MnOOH 7. 银锌电池:(负极 Zn,正极 Ag2O,电解液 NaOH)负极: Zn - 2OH- - 2e- = ZnOH2(氧化反应)正极: Ag2O + H
5、2O + 2e- = 2Ag + 2OH-(仍原反应)总化学方程式: Zn + Ag 2O+ H2O = ZnOH2 + 2Ag 8. 铝空气海水 (负极铝, 正极石墨、 铂网等能导电的惰性材料,电解液海水)负极: 4Al - 12e- = 4Al3+(氧化反应)正极: 3O2 + 6H2O + 12e 总化学方程式:- = 12OH(仍原反应)4Al + 3O 2 + 6H2O = 4AlOH 3 铂网增大与氧气的接触面 9. 镁铝电池(负极 Al ,正极 Mg,电解液 KOH)名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - -
6、负极Al :2Al + 8OH- - 6e- = 2AlO 2- + 4H 2O(氧化反应)正极Mg:6H2O + 6e- = 3H 2 + 6OH-(仍原反应)总化学方程式: 2Al + 2OH- + 6 H 2O =2AlO2 + 3H 2 + 4H2O 10锂电池一型 (负极金属锂, 正极石墨, 电解液 LiAlCl 4-SOCl2)负极: 8Li - 8e- = 8Li +(氧化反应)正极: 3SOCl2 + 8e- = SO3 2- + 2S + 6Cl- (仍原反应)总化学方程式: 8Li + 3SOCl 2 = Li 2SO 3 + 6LiCl + 2S 二次电池(又叫蓄电池或充
7、电电池)1. 铝蓄电池:(负极 Pb,正极 PbO 2,电解液浓硫酸)放电时负极: Pb - 2e- + SO 4 2 = PbSO4(氧化反应)正极: PbO2 + 2e- + 4H + + SO 4 2- = PbSO4 + 2H2O(仍原反应)充电时阴极: PbSO 4 + 2e = Pb + SO4 2-(仍原反应)-阳极: PbSO 4 + 2H 2O - 2e-= PbO2 + SO4 2- + 4H +(氧化反应)总化学方程式: Pb + PbO2 + 2H 2SO4 2PbSO4 + 2H2O 2. 铁镍电池:(负极 Fe,正极 NiO2,电解质溶液为 KOH溶液)放电时负极:
8、 Fe - 2e- + 2OH- = FeOH2(氧化反应)正极: NiO2 + 2H 2O + 2e 充电时- = NiOH 2 + 2OH(仍原反应)名师归纳总结 阴极: FeOH2 + 2e-= Fe + 2OH-(仍原反应)第 3 页,共 12 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 阳极: NiOH 2 - 2e-+ 2OH- = NiO 2 + 2H2O(氧化反应)总化学方程式: Fe + NiO 2 + 2H 2O FeOH 2 + NiOH 23. LiFePO4电池:(正极 LiFePO4,负极石墨,含 Li +导电固体为电解质)放电时负
9、极: Li e-= Li+(氧化反应)- = LiFePO4(仍原反应)正极: FePO 4 + Li+ + e充电时阴极: Li+ + e-= Li (仍原反应)+(氧化反应) LiFePO4阳极: LiFePO4 - e- = FePO4 + Li总化学方程式: FePO 4 + Li 4. 镍镉电池:(负极 Cd,正极 NiOOH,电解质溶液为 KOH溶液)放电时负极: Cd - 2e- + 2OH- = CdOH2(氧化反应)正极: 2NiOOH + 2e 充电时- + 2H2O = NiOH 2 + 2OH-(仍原反应)阴极: CdOH2 + 2e = Cd + 2OH-(仍原反应)
10、-阳极: 2NiOH2 - 2e- + 2OH- = 2NiOOH + 2H2O(氧化反应)总化学方程式: Cd + 2NiOOH + 2H 2O CdOH2 + 2NiOH 25. 氢镍电池:(负极 LaNi 5储氢合金,正极 NiOOH,电解质 KOH + LiOH溶液)放电时名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 负极: LaNi 5H6 - 6e- + 6OH- = LaNi 5 + 6H2O(氧化反应)正极: 6NiOOH + 6e 充电时-+ 6H2O = 6NiOH 2 + 6OH-(仍原反应)阴极: La
11、Ni5 + 6e- + 6H2O = 6NiOOH + 6OH-(仍原反应)阳极: 6NiOH 2 - 6e-+ 6OH- = 6NiOOH + 6H2O(氧化反应)总化学方程式: LaNi 5H6 + 6NiOOH LaNi 5 + 6NiOH 2 6. 高铁电池:(负极 Zn,正极石墨,电解质为浸湿固态碱性物质)放电时负极: 3Zn - 6e- + 6OH- = 3ZnOH2(氧化反应)正极: 2FeO4 2- + 6e- + 8H2O = 2FeOH3 + 10 OH-(仍原反应)充电时阴极: 3ZnOH2 + 6e-= 3Zn + 6OH-(仍原反应)阳极: 2FeOH3 - 6e-
12、+ 10 OH- = 2FeO 4 2- + 8H2O(氧化反应)总化学方程式: 3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 3ZnOH 2 + 2FeOH3 +4KOH 7. 锂电池二型:(负极 LiC 6,正极含锂的二氧化钴LiCoO2,充电时 LiCoO2中的 Li 被氧化,Li+仍原以 Li 原子形式嵌入电池负极材料C6 中,以 LiC 6表示)放电时负极: LiC 6 xe- = Li(1-x )C6 + xLi +(氧化反应)正极: Li ( 1-x )CoO 2 + xe- + xLi + = LiCoO2(仍原反应)充电时名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 1
13、2 页精选学习资料 - - - - - - - - - 阴极: Li ( 1-x )C6 + xLi+ + xe- = LiC 6(仍原反应)阳极: LiCoO2 xe- = Li(1-x )CoO 2 + xLi +(氧化反应)总化学方程式: Li ( 1-x )CoO 2 + LiC 6 LiCoO 2v + Li( 1-x )C6燃料电池由于燃料电池的优点较多,成了近年高考的方向;燃料电池是原电池中一种比较特殊的电池,它与原电池形成条件有一点相悖,就是不一定两极是两根活动性不同的电极,也可以用相同的两根电极;解决此类问题必需抓住一点:燃料电池反映实际上等同于燃料的燃烧反应,但要特殊留意介
14、质对产物的影响;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 + O 2 = 2H 2O 电极反应特殊要注 意电解质溶液种类,有以下三种情形:1. 电解质是 KOH溶液(碱性电解质)负极: 2H2 - 4e- + 4OH- = 4H 2O(氧化反应)正极: O2 + 2H 2O + 4e- = 4OH-(仍原反应)总反应方程式: 2H2 + O2 = 2H2O 2. 电解质是 H2SO 4 溶液(酸性电解质)负极: 2H2 - 4e- = 4H +(氧化反应)正极: O2 + 4H + + 4e- = 2H2O(仍
15、原反应)总反应方程式: 2H2 + O 2 = 2H 2O 3. 电解质是 NaCl 溶液(中性电解质)名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 负极: 2H2 - 4e- = 4H+(氧化反应)正极: O2 + 2H 2O + 4e- = 4OH-(仍原反应)总反应方程式: 2H2 + O 2 = 2H 2O 说明: 1. 碱性溶液、反应物、生成物种均无+ HOH 2.碱性溶液、反应物、生成物种均无 3.中性溶液,反应物中均无H +和 OH 4.水溶液中不能显现2-O二、甲醇燃料电池1. 碱性电解质(铂为两极,电解液 K
16、OH溶液)正极: 3O2 + 12e- + 6H2O = 12OH-(仍原反应)负极: 2CH3OH - 12e- + 13OH-= 2CO3 2- + 12H2O(氧化反应)总反应方程式: 2CH3OH + 3O2 + 4KOH = 2K 2CO 3 + 6H2O 2. 酸性电解质(铂为两极,电解液 H2SO4溶液)正极: 3O2 + 12e-+ 12H + = 6H 2O(仍原反应)(注:乙醇燃料电池与甲醇)负极: 2CH3OH - 12e 基本相同)- + 2H2O= 12H + + 2CO 2(氧化反应)(燃料电池原理总反应方程式: 2CH3OH + 3O2 = 2CO2 + 4H2O
17、(氧化反应)三、CO燃料电池名师归纳总结 1. 熔融盐(铂为两极, Li 2CO 3和 Na2CO 3的熔融盐作电解质, CO为负极燃第 7 页,共 12 页气,空气与 CO 2的混合气为正极助燃气)正极: O2 + 4e- + 2CO2 = 2CO32-(仍原反应)- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 负极: 2CO + 2CO 2- - 4e-= 4CO2(氧化反应)总反应方程式: 2CO + O2 = 2CO2 2. 酸性电解质(铂为两极,电解液 H2SO4溶液)正极: O2 + 4e- + 4H + = 2H 2O(仍原反应)负极: 2CO - 4
18、e- + 2H2O= 2CO2 + 4H +(氧化反应)总反应方程式: 2CO + O2 = 2CO2四、肼燃料电池(铂为两极,电解液 KOH溶液)正极: O2 + 2H 2O+ 4e 负极: N2H4 + 4OH- - 4e- = 4OH-(仍原反应)- = N2 + 4H2O(氧化反应)总反应方程式: N2H4 + O 2 = N 2 + 2H2O 五、丙烷燃料电池(铂为两极,正极通入 解液有三种)O2 和 CO2,负极通入丙烷,电1. 电解质是熔融碳酸盐( K2CO 3 或 Na2CO 3)正极: 5O2 + 20e- + 10CO2 = 10CO3 2-(仍原反应)负极: C3H8 -
19、 20e- + 10CO3 2- = 13CO2 + + 4H2O(氧化反应)总反应方程式: C3H8 + 5O 2 = 3CO2 + 4HO22. 酸性电解质(电解液 H2SO 4 溶液)正极: 5O2 + 20e- + 20H + = 10H 2O(仍原反应)负极: C3H8 - 20e- + 6H2O= 3CO2 + 20H +(氧化反应)总反应方程式: C3H8 + 5O 2 = 3CO2 + 2H2O 名师归纳总结 3. 碱性电解质(铂为两极,电解液KOH溶液)第 8 页,共 12 页正极: 5O2 + 20e- + 10H2O = 20OH-(仍原反应)- - - - - - -精
20、选学习资料 - - - - - - - - - 负极: C3H8 - 20e-+ 26OH- = 3CO3 2-+ 17H2O(氧化反应)总反应方程式: C3H8 + 5O 2 + 6KOH = 3K2CO 3 + 7H2O 七、乙烷燃料电池(铂为两极,电解液 KOH溶液)正极: 7O2 + 28e- + 14H2O = 28OH-(仍原反应)负极: 2C2H6 - 28e- + 36OH= 4CO3 2- + 24H2O(氧化反应)总反应方程式: 2C2H6 + 7O 2 + 8KOH = 4K 2CO 3 + 10HO2六、甲烷燃料电池1. 碱性电解质(铂为两极,电解液 KOH溶液)正极:
21、 2O2 + 4H2O + 8e- = 8OH-(仍原反应)负极: CH4 + 10 OH- - 8e- = CO3 2- + 7H2O(氧化反应)总反应方程式: CH4 + 2KOH + 2O 2 = K 2CO 3 + 3HO22. 酸性电解质(铂为两极,电解液 H2SO4溶液)正极: 2O2 + 8e- + 8H + = 4H 2O(仍原反应)负极: CH4 - 8e- + 2H2O= 8H + + CO2(氧化反应)总反应方程式: CH4 + 2O 2 = CO2 + 2H 2O 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - -
22、- - 电解一、电解自身1. 电解 CuCl2溶液阳极: 2Cl- + 2e- = Cl2阴极: Cu 2+ + 2e- = CuCuCl 2 总反应方程式: CuCl2 =电解=Cu + Cl 22. 电解 HCl溶液阳极: 2Cl- - 2e- = Cl 2 阴极: 2H + + 2e- = H 2总反应方程式: 2HCl = 电解= H2 + Cl 23. 电解熔融 NaCl、MgCl2、Al2O32NaCl熔融 = 电解= 2Na + 2Cl 22MgCl2 熔融 = 电解= Mg + Cl 22Al 2O3熔融 = 电解= 4Al + 3O 2二、电解水1. 电解水阳极: 4OH-
23、- 4e- = 2H 2O + O2阴极: 4H + + 4e- = 2H 2总反应方程式: 2H2O =电解= 2H2 + 2O 22. 电解 NaCl 溶液阳极: 2Cl- - 2e- = Cl 2 阴极: 2H + + 2e- = H 2总反应方程式: 2NaCl + 2H2O =电解= 2NaOH + H2 + Cl 23. 电解 KNO 3 溶液阳极: 4OH- - 4e- = 2H 2O + O2阴极: 4H + + 4e- = 2H 2总反应方程式: 2H2O =电解= 2H2 + 2O 2名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 12 页精选学习资料 - - -
24、 - - - - - - 4. 电解 NaOH溶液阳极: 4OH- - 4e- = 2H 2O + O2阴极: 4H + + 4e- = 2H 2总反应方程式: 2H2O =电解= 2H2 + 2O 2三、放氢生酸型1. 电解 CuSO 4 溶液阳极: OH - 4e- = 2H 2O + O2阴极: 2Cu 2+ + 4e- = 2Cu 总反应方程式: 2CuSO 4 + 2H 2O =电解= 2Cu + 2H 2O + O22. 电解 AgNO 3溶液阳极: 4OH- - 4e- = 2H 2O + O2阴极: 4Ag + + 4e- = 4Ag 总反应方程式 :4AgNO3 + 2H 2
25、O =电解= 4Ag + 4HNO3 + O 2四、放氢生碱型1. 电解 AlCl 3溶液阳极: +2Cl- - 2e- = Cl2阴极: 2H + + 2e- = H 2总反应方程式: 2AlCl3 +2H2O =电解= 2AlOH 五、Fe 的腐蚀(1)析氢腐蚀3 + 3H2 + 3Cl 2阳极: 2H + + 2e- = H2阴极: Fe - 2e- = Fe2+总反应方程式: Fe + 2H+ = Fe2+ + H 2(2)吸氧腐蚀名师归纳总结 阳极: O2 + 2H 2O + 4e- = 4OH- = FeOH 2第 11 页,共 12 页阴极: 2Fe - 2e- = 2Fe2+
26、Fe2+ + 2OH 4FeOH2 + O 2 + 2H 2O = 4FeOH3 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 2FeOH2 = Fe 2O3x2H2O + 3-xH2O 总反应方程式: 4Fe + 3O 2 + xH 2O = 2Fe 2O3 x2H2O 六、金属冶炼本质M n+ + ne- = M 七、铜(1)电解精炼铜阳极:粗铜 Cu - 2e- = Cu2+ Zn - 2e- = Zn2+ Pb - 2e- = Pb2+等阴极:精铜 Cu 2+ - 2e- = Cu 电解液 CuSO(2)电镀铜阳极:纯铜 Cu - 2e- = Cu2+阴极:镀件 Cu + 2e- = Cu2+电解液 CuSO名师归纳总结 八、2Al + 2ClO- + 2OH- = 3Cl- + 2AlO 2- + H 2O 第 12 页,共 12 页 Cr2O7 2- + 6Fe2+ + 4H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H 2O - - - - - - -