电化学必备方程式

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，根据价态变化标明电子得失）。选离子，配电荷（根据介质选择合适的离子，配平电荷，使符合电荷守）。巧用水，配个数（通常介质为水溶液，可选用水配平质量守恒）一次电池1、伏打电池：（负极—Zn、正极—Cu、电解液—HSO）24负极：Zn–2e-==Zn2+(氧化反应)正极：2H++2e-==H↑(还原反应)2离子方程式Zn+2H+==H↑+Zn2+22、铁碳电池：（负极—Fe、正极—C、电解液HCO弱酸性)23负极：Fe–2e-==Fe2+(氧化反应)正极：2H++2e-==H↑(还原反应)2离子方程式Fe+2H+==H↑+Fe2+(析氢腐蚀)23、铁碳电池：（负极—Fe、正极—C、电解液中性或碱性)负极：2Fe–4e-==2Fe2+(氧化反应)正极：O+2HO+4e-==4(还原反应)22化学方程式2Fe+O+2HO==2Fe(OH)(吸氧腐222蚀)4Fe(OH)+O+2HO==4Fe(OH)2Fe(OH)==FeO+3HO(铁锈的生成过程)222332324.铝镍电池：（负极—Al、正极—Ni电解液NaCl溶液、O)2负极：4Al–12e-==4Al3+(氧化反应)正极：3O+6HO+12e-==12(还原反应)22化学方程式4Al+3O+6HO==4Al(OH)(海洋灯标电池)2235、普通锌锰干电池：(负极—Zn、正极—C、电解液NHCl、MnO的糊状物)42负极：Zn–2e-==Zn2+(氧化反应)正极：2MnO+2H++2e-==MnO+HO(还原反应)2232化学方程式Zn+2NHCl+2MnO=ZnCl+MnO+2NH↑4222336、碱性锌锰干电池：（负极—Zn、正极—C、电解液KOH、MnO的糊状物）2负极：Zn+2OH–2e-==Zn(OH)(氧化反应)2正极：2MnO+2HO+2e-==2MnOOH+2OH－（还原反应)22化学方程式Zn+2MnO+2HO==Zn(OH)+MnOOH2227、银锌电池：(负极—Zn、正极--AgO、电解液NaOH)2负极：Zn+2OH––2e-==Zn(OH)(氧化反应)2正极：AgO+HO+2e-==2Ag+2OH－(还原反应)22化学方程式Zn+AgO+HO==Zn(OH)+2Ag2228、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：3O+6HO+12e－==12OH－（还原反应)22总反应式为：4Al+3O+6HO===4Al(OH)（铂网增大与氧气的接触面）2239、镁---铝电池（负极--Al、正极--Mg电解液KOH）负极(Al)：2Al+8OH–-6e-＝2AlO–+4HO(氧化反应)22正极(Mg）：6HO+6e-＝3H↑+6OH–（还原反应)22化学方程式：2Al+2OH–+2HO＝2AlO–+3H22210、锂电池一型：（负极--金属锂、正极--石墨、电解液LiAlCl-SOCl）42负极：8Li－8e－＝8Li+(氧化反应)正极：3SOCl＋8e－＝SO2－＋2S＋6Cl－（还原反应)23化学方程式8Li＋3SOCl===LiSO＋6LiCl＋2S，223二次电池（又叫蓄电池或充电电池）1、铅蓄电池：（负极—Pb正极—PbO电解液—浓硫酸）2放电时负极：Pb－2e－＋SO2－=PbSO(氧化反应)44正极：PbO＋2e－＋4H＋＋SO2－=PbSO＋2HO(还原反应)2442充电时阴极：PbSO+2H+＋2e-==Pb+HSO(还原反应)424阳极：PbSO+2HO－2e-==PbO+HSO+2H+(氧化反应)42224总化学方程式Pb＋PbO+2HSO2PbSO+2HO224422、铁--镍电池：（负极--Fe、正极—NiO、电解质溶液为KOH溶液）2放电时负极：Fe－2e—+2OH–==Fe(OH)(氧化反应)2正极：NiO+2HO+2e—==Ni(OH)+2OH–(还原反应)222充电时阴极：Fe(OH)+2e—==Fe+2OH–(还原反应)2阳极：Ni(OH)－2e—+2OH–==NiO+2HO(氧化反应)222总化学方程式Fe+NiO+2HOFe(OH)+Ni(OH)22223、LiFePO电池（正极—LiFePO，负极—石墨，含Li+导电固体为电解质）44放电时负极：Li－e—==Li+(氧化反应)正极：FePO+Li++e—==LiFePO(还原反应)44充电时：阴极：Li++e—==Li(还原反应)阳极：LiFePO－e—==FePO+Li+(氧化反应)44总化学方程式FePO+LiLiFePO444、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–==Cd(OH)(氧化反应)2Ni(OH)2+Cd(OH)2正极：2NiOOH+2e—+2HO==2Ni(OH)+2OH–(还原反应)22充电时阴极：Cd(OH)+2e—==Cd+2OH–(还原反应)2阳极：2Ni(OH)－2e—+2OH–==2NiOOH+2HO(氧化反应)22总化学方程式Cd+2NiOOH+2HOCd(OH)+2Ni(OH)2225、氢--镍电池：（负极-LaNi储氢合金、正极—NiOOH、电解质KOH+LiOH）5放电时负极：LaNiH－6e—+6OH–==LaNi+6HO(氧化反应)5652正极：6NiOOH+6e—+6HO==6Ni(OH)+6OH–(还原反应)22充电时阴极：LaNi+6e—+6HO==LaNiH+6OH–(还原反应)5256阳极：6Ni(OH)－6e—+6OH–==6NiOOH+6HO(氧化反应)22总化学方程式LaNiH+6NiOOHLaNi+6Ni(OH)56526、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–==3Zn(OH)(氧化反应)2正极：2FeO2—+6e-+8HO==2Fe(OH)+10OH–(还原反423应)充电时阴极：3Zn(OH)+6e-==3Zn+6OH–(还原反2应)阳极：2Fe(OH)－6e-+10OH–==2FeO2—+8HO(氧化反342应)总化学方程式3Zn+2KFeO+8HO3Zn(OH)+2Fe(OH)+4KOH242237、锂电池二型（负极LiC正极含锂的二氧化钴LiCoO充电时LiCoO中Li被氧化，6、2、2Li+还原以Li原子形式嵌入电池负极材料碳C中，以LiC 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示）66放电时负极:LiC–xe-＝LiC+xLi+(氧化反应)6(1-x)6正极：LiCoO+xe-+xLi+==LiCoO(还原反应)（1-x)22充电时阴极：LiC+xLi++xe-＝LiC(还原反应)(1-x)66阳极：LiCoO–xe-＝LiCoO+xLi+(氧化反应)2(1-x)2总反应方程式LiCoO+LiCLiCoO+LiC(1-x)262(1-x)6燃料电池根据题意叙述书写常见于燃料电池，由于燃料电池的优点较多，成为了近年高考的方向。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。解决此类问题必须抓住一点：燃料电池反应实际上等同于燃料的燃烧反应，但要特别注意介质对产物的影响。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H，正极通入O，总反22应为：2H+O===2HO电极反应特别要注意电222解质，有下列三种情况：1、电解质是KOH溶液（碱性电解质）负极：H–2e-+2OH—===2HO(氧化反应)22正极：O+HO+4e-===OH—(还原反应)22总反应方程式2H+O===2HO2222、电解质是HSO溶液（酸性电解质）24负极：H–2e-===2H+(氧化反应)2正极：O+4H++4e-===2HO(还原反应)22总反应方程式2H+O===2HO2223、电解质是NaCl溶液（中性电解质）负极：H–2e-===2H+(氧化反应)2正极：O+HO+4e-===4OH—22总反应方程式2H+O===2HO222说明1、碱性溶液反应物、生成物中均无H+2、.水溶液中不能出现O2-3、中性溶液反应物中无H+和OH-—4、酸性溶液反应物、生成物中均无OH-二、甲醇燃料电池1．碱性电解质（铂为两极、电解液KOH溶液）正极：3O+12e-+6H0===12OH-(还原反应)22负极：2CHOH–12e-+16OH—===2CO2-+12HO(氧化反应)332总反应方程式2CHOH+3O+4KOH===2KCO+6HO322322.酸性电解质（铂为两极、电解液HSO溶液）24正极：3O+12e--+12H+==6HO(还原反应)（注：乙醇燃料电池与甲醇22负极：2CHOH–12e-+2HO==12H++2CO(氧化反应)燃料电池原理基本相）322总反应式2CHOH+3O===2CO+4HO(氧化反应)3222三、CO燃料电池（总反应方程式均为：2CO＋O＝2CO）221、熔融盐（铂为两极、LiCO和NaCO的熔融盐作电解质，CO为负极燃气，2323空气与CO2的混合气为正极助燃气）正极：O＋4e-＋2CO＝2CO2--(还原反应)223负极：2CO＋2CO2-–4e-==4CO(氧化反应)322、酸性电解质（铂为两极、电解液HSO溶液）24正极：O+4e--+4H+==2HO(还原反应)22负极：2CO–4e-+2HO==2CO+4H+氧化反应)22(四、肼燃料电池（铂为两极、电解液KOH溶液）正极：O+2HO+4e-==4OH—(还原反应)22负极：NH+4OH—--4e-==N+4HO(氧化反应)2422总反应方程式NH+O===N+2HO24222五、甲烷燃料电池1．碱性电解质（铂为两极、电解液KOH溶液）正极：2O+2HO+8e-==8OH—(还原反应)22负极：CH+10OH—--8e-==CO2-+7HO(氧化反应)432总反应方程式CH+2KOH+2O===KCO+3HO422322、酸性电解质（铂为两极、电解液HSO溶液）24正极：2O+8e-+8H+==4HO(还原反应)22负极：CH--8e-+2HO==8H++CO氧化反应)422(总反应方程式CH+2O===CO+2HO4222六、丙烷燃料电池（铂为两极、正极通入O和CO、负极通入丙烷、电解液有三种）221、电解质是熔融碳酸盐（KCO或NaCO）2323正极：5O+20e-+10CO==10CO2-(还原反应)223负极：CH--20e-+10CO2-==3CO+4HO氧化反应)38322(总反应方程式CH+5O===3CO+4HO382222、酸性电解质（电解液HSO溶液）24正极：5O+20e-+26H+==10HO(还原反应)22负极：CH--20e-+6HO==3CO+20H+氧化反应)3822(总反应方程式CH+5O===3CO+4HO382223、碱性电解质（铂为两极、电解液KOH溶液）正极：5O+20e-+10HO==20OH—(还原反应)22负极：CH--20e-+26OH—==3CO2-+17HO氧化反应)3832(总反应方程式CH+5O+6KOH===3KCO+7HO382232七、乙烷燃料电池（铂为两极、电解液KOH溶液）正极：7O+28e-+14HO==28OH—(还原反应)22负极：2CH--28e-+36OH—==4CO2-+24HO氧化反应)2632(总反应方程式2CH+7O+8KOH===4KCO+10HO262232