高中化学疑难问题简释
常见的原电池电极反应式书写汇总
书写过程归纳：列物质，标得失，定正负； 看环境，选离子，平氢氧；
配电荷，配物料，细检查；先负极，后正极，总减负； 做动作，配电子，平原子，充电时，正对正，负对负
一、一次电池
1、伏打电池：（负极—Zn、正极—Cu、电解液—H2SO4） 总离子方程式 Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+
负极：Zn–2e-==Zn2+ (氧化反应) 正极：2H++2e-==H2↑ (还原反应) 2、铁碳电池：(析氢腐蚀)（负极—Fe、正极—C、电解液H2CO3 弱酸性) 总离子方程式 Fe+2H+==H2↑+Fe2+
负极： Fe–2e-==Fe2+ (氧化反应) 正极：2H++2e-==H2↑ (还原反应)
3、铁碳电池：(吸氧腐蚀) (铁锈的生成过程)（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：O2+2H2O+4e-==4OH? (还原反应) 化学方程式 2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3
2Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O
4、普通锌锰干电池：(负极—Zn、正极—C 、电解液NH4Cl、MnO2的糊状物) 总化学方程式 Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑
负极：Zn–2e-==Zn2+ (氧化反应) 正极：2MnO2+2H++2e-==Mn2O3+H2O (还原反应) 5、碱性锌锰干电池：（负极—Zn、正极—C、 电解液KOH 、MnO2的糊状物） 总化学方程式 Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnOOH 负极： Zn + 2OH– 2e-== Zn(OH)2 (氧化反应)
正极：2MnO2 + 2H2O + 2e-==2MnOOH +2 OH （还原反应) 6、银锌电池：(负极—Zn、正极--Ag2O、电解液NaOH ) 负极 ：Zn+2OH––2e-== Zn(OH)2 (氧化反应)
正极 ：Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2 OH (还原反应) 化学方程式 Zn + Ag2O + H2O == Zn(OH)2 + 2Ag
7、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） 总反应式为： 4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3 （铂网增大与氧气的接触面） 负极 ：4Al－12e==4Al3+ (氧化反应) 正极 ：3O2+6H2O+12e==12OH （还原反应) 8、镁---铝电池 （负极--Al、正极--Mg 电解液KOH） 总化学方程式： 2Al + 2OH– + 2H2O ＝ 2AlO2–+ 3H2 负极(Al)： 2Al + 8 OH–- 6e- ＝ 2AlO2–+4H2O (氧化反应) 正极(Mg）： 6H2O + 6e- ＝ 3H2↑+6OH– （还原反应)
9、锂电池一型：（负极--金属锂、正极--石墨、电解液LiAlCl4 -SOCl2）
总化学方程式 8Li＋ 3SOCl2 === Li2SO3 ＋ 6LiCl ＋ 2S， 负极 ：8Li －8e＝8 Li + (氧化反应)
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正极 ：3SOCl2＋8e＝SO32＋2S＋6Cl （还原反应) 二、二次电池（又叫蓄电池或可充电电池）
1、铅蓄电池：（负极—Pb 正极—PbO2 电解液— 浓硫酸）
总化学方程式 Pb＋PbO2 + 2H2SO4
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放电充电2PbSO4+2H2O
放电时 负极： Pb－2e＋SO42=PbSO4 (氧化反应)
正极： PbO2＋2e＋4H＋SO42=PbSO4＋2H2O (还原反应)
充电时 阴极： PbSO4 + 2H+ ＋ 2e-== Pb+H2SO4 (还原反应)
阳极： PbSO4 + 2H2O － 2e-== PbO2 + H2SO4 + 2H+ (氧化反应)
2、铁--镍电池：（负极-- Fe 、正极—NiO 2、电解质溶液为KOH溶液）
总化学方程式 Fe + NiO 2+ 2H2O Fe (OH)2 + Ni(OH)2
充电
放电时 负极： Fe－2e—+ 2 OH– == Fe (OH)2 (氧化反应)
正极： NiO2 + 2H2O + 2e—== Ni(OH)2 + 2 OH– (还原反应)
充电时 阴极： Fe (OH)2 + 2e—== Fe + 2 OH– (还原反应)
阳极： Ni(OH)2 －2e—+ 2 OH– == NiO 2 + 2H2O (氧化反应)
3、镍--镉电池（负极--Cd 、正极—NiOOH、电解质溶液为KOH溶液）
总化学方程式 Cd + 2NiOOH + 2H2O
放电充电－
＋
－
放电Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2
放电时 负极： Cd －2e—+ 2 OH– == Cd(OH)2 (氧化反应)
正极： 2NiOOH + 2e— + 2H2O == 2Ni(OH)2+ 2OH– (还原反应)
充电时 阴极： Cd(OH)2 + 2e—== Cd + 2 OH– (还原反应)
阳极：2 Ni(OH)2 －2e—+ 2 OH– == 2NiOOH + 2H2O (氧化反应)
4、镍--氢电池：（负极-LaNi5储氢合金、正极—NiOOH、电解质KOH+LiOH）
总化学方程式 LaNi5H 6 + 6NiOOH
放电充电LaNi5 + 6Ni(OH)2
放电时 负极： LaNi5H 6－6e—+ 6OH–== LaNi5 + 6H2O (氧化反应)
正极： 6NiOOH +6e—+ 6H2O ==6 Ni(OH)2 + 6OH– (还原反应)
充电时 阴极： LaNi5 +6e—+ 6H2O== LaNi5H 6+ 6OH– (还原反应)
阳极： 6 Ni(OH)2 －6e—+ 6OH–== 6NiOOH + 6H2O (氧化反应) H 2 + 2NiOOH
放电充电2Ni(OH)2
5、高铁电池：（负极—Zn、正极---石墨、电解质为浸湿固态碱性物质）
总化学方程式 3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O
放电充电3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH
放电时 负极：3Zn －6e- + 6 OH–== 3 Zn(OH)2 (氧化反应)
正极：2FeO42— +6e-+ 8H2O ==2 Fe (OH)3 + 10OH– (还原反应)
充电时 阴极：3Zn(OH)2 +6e-==3Zn + 6 OH– (还原反应)
阳极：2Fe(OH)3 －6e-+ 10OH–==2FeO42—+ 8H2O (氧化反应)
6、铁电池（LiFePO4电池）（正极—LiFePO4，负极—石墨，含Li+导电固体为电解质）
总化学方程式 FePO4 + Li
放电充电 LiFePO4
放电时 负极： Li － e— ==Li + (氧化反应)
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正极： FePO4 + Li+ + e—== LiFePO4 (还原反应)
充电时： 阴极： Li+ + e—== Li (还原反应)
阳极： LiFePO4－e—== FePO4 + Li+ (氧化反应)
7、锂电池二型（负极LiC6、正极含锂的二氧化钴LiCoO2、充电时LiCoO2中Li被氧化，
Li+还原以Li原子形式嵌入电池负极材料碳C6中，以LiC6表示）
总反应方程式 Li(1-x)CoO2 + LiC6
放电充电 LiCoO2 + Li(1-x)C6
放电时 负极: LiC6 – xe- ＝ Li(1-x)C6 + x Li+ (氧化反应)
正极： Li（1-x)CoO2 + xe- + x Li+ == LiCoO2 (还原反应)
充电时 阴极： Li(1-x)C6 + x Li+ + xe- ＝LiC6 (还原反应) 阳极： LiCoO2 – xe- ＝ Li(1-x)CoO2 + x Li+ (氧化反应)
Li(1-x)CoO2 + Li xC6
放电充电 LiCoO2 + 6C
8、新型液态金属Li-Sb电池具有优良的动力传输特性，工作原理如图所示，该电池的两极及电解液被分成3层(熔融Li和Sb可互溶)。下列说法正确的是（ D ）
A. 电池放电时Li为正极 B. 将Li换成Na会提高该电池的比能量 C. 该电池充电时阳极金属的总质量不变 D. 在Sb电极中常掺入低熔点金属Pb，目的 是降低该电池工作温度
三、燃料电池
（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） 总反应方程式 2H2 + O2 === 2H2O 负极：H2 – 2e- + 2OH— === 2H2O (氧化反应) 正极：O2 + H2O + 4e- === OH—(还原反应)
2、电解质是H2SO4溶液（酸性电解质）
总反应方程式 2H2 + O2 === 2H2O
负极：H2 –2e- === 2H+ (氧化反应)
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正极：O2 + 4H+ + 4e- === 2H2O (还原反应)
3、电解质是NaCl溶液（中性电解质） 总反应方程式 2H2 + O2 === 2H2O 负极：H2 – 2e- === 2H+(氧化反应) 正极：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、.水溶液中不能出现O2-
4、中性溶液反应物中无H+ 和OH—，生成物中均H+ 或OH—均可出现，但不可同时。 5、电池的串联与并联中的电流与电压 （二）甲烷燃料电池
1．碱性电解质（铂为两极、电解液KOH溶液）
总反应方程式 CH4 + 2KOH+ 2O2 === K2CO3 + 3H2O 负极： CH4 + 10OH—-- 8e- == CO32- + 7H2O (氧化反应) 正极： 2O2 + 2H2O + 8e- == 8 OH— (还原反应) 2、酸性电解质（铂为两极、电解液H2SO4溶液）
总反应方程式 CH4 + 2O2 === CO2 + 2H2O 负极： CH4 -- 8e- + 2H2O == 8H+ + CO2 (氧化反应) 正极： 2O2 + 8e- + 8H+ == 4H2O (还原反应) （三）乙烷燃料电池 （铂为两极、电解液KOH溶液）
总反应方程式 2C2H6 + 7O2 + 8KOH === 4K2CO3 + 10H2O 负极 ： 2C2H6 -- 28e-+ 36 OH— == 4CO32- + 24H2O (氧化反应) 正极 ： 7O2 + 28e- + 14H2O == 28OH— (还原反应)
（四）丙烷燃料电池（铂为两极、正极通入O2和CO2、负极通入丙烷、电解液有三种） 1、酸性电解质 （电解液H2SO4溶液）
总反应方程式 C3H8 + 5O2 === 3CO2 + 4H2O
负极 ： C3H8 -- 20e- + 6H2O == 3CO2 + 20 H+ (氧化反应) 正极 ： 5O2 + 20e- + 26H+ == 10H2O (还原反应) 2、碱性电解质（铂为两极、电解液KOH溶液）
总反应方程式 C3H8 + 5O2 +6KOH === 3 K2CO3 + 7H2O 负极 ： C3H8 -- 20e-+ 26 OH— == 3CO32- + 17H2O (氧化反应) 正极 ： 5O2 + 20e- + 10H2O == 20OH— (还原反应)
说明：得失电子配平之法一：整体化合价法，配平之法二，正负得失电子守恒法 （五）肼燃料电池（铂为两极、电解液KOH溶液）
总反应方程式 N2H4 + O2=== N2 + 2H2O
负极： N2H4 + 4OH— -- 4e- == N2 + 4H2O (氧化反应) 正极： O2 + 2H2O + 4e- == 4OH— (还原反应)
（六）CO燃料电池 （总反应方程式均为：2CO ＋ O2 ＝ 2CO2）
1、熔融盐（铂为两极、Li2CO3和Na2CO3的熔融盐作电解质，CO为负极燃气，
空气与CO2的混合气为正极助燃气）
负极： 2CO＋2CO32- – 4e- ==4CO2 (氧化反应)
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正极： O2 ＋ 4e- ＋ 2CO2 ＝ 2CO32-- (还原反应) 2、熔融氧化物（铂为两极、电解液熔融ZrO溶液）
负极： 2CO – 4e- + O2-- == 2CO2 (氧化反应) 正极： O2 + 4e-- == O2-- (还原反应)
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