电池电极反应式或总反应式的书写
1.铝—镍电池(负极—Al,正极—Ni,电解液—NaCl溶液、O2) 负极:4Al-12e-
===4Al3+
; 正极:3O-
-
2+6H2O+12e===12OH; 总反应式:4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3。
2.镁—铝电池(负极—Al,正极—Mg,电解液—KOH溶液) 负极:2Al+8OH-
-6e-
===2AlO-
2+4H2O; 正极:6H-
-
2O+6e===3H2↑+6OH;
总反应离子方程式:2Al+2OH-
+2H-
2O===2AlO2+3H2↑。 3.锂电池一型(负极—Li,正极—石墨,电解液—LiAlCl4—SOCl2)
已知电池总反应式:4Li+2SOCl2===SO2↑+4LiCl+S。试写出正、负极反应式:负极:4Li-4e-
===4Li+
;
正极:2SOCl-
-
2+4e===SO2↑+S+4Cl。
4.铁—镍电池(负极—Fe,正极—NiO2,电解液—KOH溶液)
已知Fe+NiO放电
2+2H2O充电Fe(OH)2+Ni(OH)2,则: 负极:Fe-2e-
+2OH-===Fe(OH)2; 正极:NiO-
-
2+2H2O+2e===Ni(OH)2+2OH。 阴极:Fe(OH)-
-
2+2e===Fe+2OH; 阳极:Ni(OH)2-2e-
+2OH-
===NiO2+2H2O。
5.LiFePO+
4电池(正极—LiFePO4,负极—Li,含Li导电固体为电解质)
已知FePO放电
4+Li充电LiFePO4,则 负极:Li-e-
===Li+
;
正极:FePO+
-
4+Li+e===LiFePO4。 阴极:Li+
+e-
===Li;
阳极:LiFePO-
+
4-e===FePO4+Li。
6.高铁电池(负极—Zn,正极—石墨,电解质为浸湿的固态碱性物质)
已知:3Zn+2KO放电
2FeO4+8H2充电3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,则: 负极:3Zn-6e-
+6OH-
===3Zn(OH)2;
正极:2FeO2-
-
-
4+6e+8H2O===2Fe(OH)3+10OH。 阴极:3Zn(OH)-
-
2+6e===3Zn+6OH;
阳极:2Fe(OH)-
-
2-
3-6e+10OH===2FeO4+8H2O。 7.氢氧燃料电池
(1)电解质是KOH溶液(碱性电解质)
参照材料#
1
负极:2H--
2-4e+4OH===4H2O; 正极:O-
-
2+2H2O+4e===4OH; 总反应方程式:2H2+O2===2H2O。 (2)电解质是H2SO4溶液(酸性电解质) 负极:2H-
+2-4e===4H; 正极:O+
-
2+4H+4e===2H2O; 总反应方程式:2H2+O2===2H2O。 (3)电解质是NaCl溶液(中性电解质) 负极:2H-
+
2-4e===4H; 正极:O-
-
2+2H2O+4e===4OH; 总反应方程式:2H2+O2===2H2O。
8.甲烷燃料电池(铂为两极、正极通入O2和CO2、负极通入甲烷、电解液有三种) (1)电解质是熔融碳酸盐(K2CO3或Na2CO3) 正极:2O-
2-
2+8e+4CO2===4CO3; 负极:CH-
2-
4-8e+4CO3===5CO2↑+2H2O; 总反应方程式:CH4+2O2===CO2↑+2H2O。 (2)酸性电解质(电解液为H2SO4溶液) 正极:2O-
+
2+8e+8H===4H2O; 负极:CH-
+
4-8e+2H2O===CO2↑+8H; 总反应方程式:CH4+2O2===CO2↑+2H2O。 (3)碱性电解质(铂为两极、电解液为KOH溶液) 正极:2O-
-
2+8e+4H2O===8OH; 负极:CH-
-
2-
4-8e+10OH===CO3+7H2O; 总反应方程式:CH-
2-
4+2O2+2OH===CO3+3H2O。 9.甲醇燃料电池
(1)碱性电解质(铂为两极、电解液为KOH溶液) 正极:3O-
-2+12e+6H2O===12OH;
负极:2CH-
-
2-
3OH-12e+16OH===2CO3+12H2O; 总反应方程式:2CH3OH+3O2+4KOH===2K2CO3+6H2O。 (2)酸性电解质(铂为两极、电解液为H2SO4溶液) 正极:3O-
+2+12e+12H===6H2O; 负极:2CH-
+
3OH-12e+2H2O===12H+2CO2; 总反应方程式:2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O。
参照材料# 2
10.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)
正极:O-
2-
2+4e+2CO2===2CO3; 负极:2CO+2CO2-
-
3-4e===4CO2。
(2)酸性电解质(铂为两极、电解液为H2SO4溶液) 正极:O-
+2+4e+4H===2H2O; 负极:2CO-4e-
+2H+
2O===2CO2+4H。
电解池电极反应式的书写
1.用惰性电极电解下列溶液 (1)NaCl溶液
阴极:2H+
+2e-===H2↑;
阳极:2Cl-
-2e-
===Cl2↑;
总反应式:2NaCl+2H电解
2O=====2NaOH+H2↑+Cl2↑。 (2)CuSO4溶液
阴极:2Cu2+
+4e-
===2Cu;
阳极:4OH-
-4e-
===2H2O+O2↑;
总反应式:2CuSO+2H电解
42O=====2Cu+2H2SO4+O2↑。 2.用惰性电极电解下列熔融态物质 (1)MgCl2
阳极:2Cl-
-2e-
===Cl2↑;
阴极:Mg2+
+2e-
===Mg;
总反应式:MgCl(熔融)=====电解
2Mg+Cl2↑。 (2)Al2O3
阳极:6O2-
-12e-
===3O2↑;
阴极:4Al3+
+12e-
===4Al;
总反应式:2Al熔融)=====电解
2O3(4Al+3O2↑。 3.用铜作电极电解下列溶液 (1)H2O
阴极:2H+
+2e-
===H2↑;
阳极:Cu-2e-
===Cu2+
;
总反应式:Cu+2HO=====电解
2Cu(OH)2↓+H2↑。
参照材料# 3
(2)H2SO4溶液
阴极:2H+
+2e-
===H2↑;
阳极:Cu-2e-
===Cu2+
;
总反应式:Cu+H电解
2SO4=====CuSO4+H2↑。 (3)NaOH溶液
阴极:2H-
-
2O+2e===H2↑+2OH;
阳极:Cu-2e-
+2OH-
===Cu(OH)2↓;
总反应式:Cu+2H电解
2O=====Cu(OH)2↓+H2↑。 4.用Al作电极电解下列溶液 (1)H2SO4溶液
阴极:6H+
+6e-===3H2↑;
阳极:2Al-6e-
===2Al3+
;
总反应式:2Al+3H电解
2SO4=====Al2(SO4)3+3H2↑。 (2)NaOH溶液
阴极:6H-
-
2O+6e===3H2↑+6OH;
阳极:2Al-6e-
+8OH-
===2AlO-
2+4H2O;
总反应式:2Al+2H电解
2O+2NaOH=====2NaAlO2+3H2↑。
参照材料# 4