电池的方程式及电极反应练习.doc

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1、电池的方程式及电极反应式陌生电极方程式的书写燃料电池中，正极为O2：O2+4e-===2O2-（1）O2-在酸性条件下不能单独存在，结合H+生成H2O即：O2+4H++4e-===2H2O（2）O2-在中性、碱性条件下不能单独存在，结合H2O生成OH-即O2+2H2O+4e-===4OH-。（3）O2-在无水条件下，可与CO2反应变成CO32－即：O2+CO2+4e-===2CO32－负极电极反应书写步骤：（1）写出反应物与产物（注意环境介质对反应产物的影响），并标出变价元素的化合价（2）通过变价元

2、素，计算失去的电子数并将变价元素进行配平（3）通过电荷守恒，补H+（代替正电荷）OH-（代替负电荷）H2O（氢氧配平，不带电）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.中性溶液反应物中无H+和OH-4.水溶液中不能出现O2-一、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：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（碱性电解质或中性介质）负极的电极反应式为：正极的电极反应式为：

3、2．电解质是H2SO4溶液（酸性电解质）负极的电极反应式为：正极的电极反应式为：二、甲醇燃料电池甲醇燃料电池以铂为两极,用碱或酸作为电解质：1．碱性电解质（KOH溶液为例）总反应式：正极的电极反应式为：负极的电极反应式为：2.酸性电解质（H2SO4溶液为例）总反应:正极的电极反应式为：负极的电极反应式为：说明：乙醇燃料电池与甲醇燃料电池原理基本相同6三、甲烷燃料电池甲烷燃料电池以多孔镍板为两极,电解质溶液为KOH，总反应为：。负极的电极反应式为：正极的电极反应式为：说明：掌握了甲烷燃料电池的电极反应

4、式，就掌握了其它气态烃燃料电池的电极反应式四、铝–空气–海水电池我国首创以铝–空气–海水电池作为能源的新型海水标志灯，以海水为电解质，靠空气中的氧气使铝不断被氧化而产生电流。只要把灯放入海水中数分钟，就会发出耀眼的白光。电源负极材料为：铝；电源正极材料为：石墨、铂网等能导电的惰性材料。负极的电极反应式为：；正极的电极反应式为：；总反应式为：说明:铝板要及时更换,铂做成网状是为了增大与氧气的接触面积。【练习】1．Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。正极的

5、电极反应式为：；负极的电极反应为：；2．（2011安徽高考）研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO2+2Ag+2NaCl＝Na2Mn5O10+2AgCl。下列“水”电池在海水中放电时。正极的电极反应式为：；负极的电极反应为：；3．氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理示意图如右图。正极的电极反应式为：负极的电极反应式为：6题34．（2012福州质检）微生物燃料电池(MicrobialFuelCell，MFC)是利用

6、微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置。以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如右：正极的电极反应式为：负极的电极反应式为：5．碱性锌锰电池的总反应是：Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2，电解质是KOH。正极的电极反应式为：负极的电极反应式为：6．（2010安徽高考）某固体酸燃料电池以CaHSO4固体为电解质传递H+，其基本结构见下图，正极的电极反应式为：负极的电极反应式为：7．（2010宁德质检）科研人员设想用如图所示装置生产硫酸，正极的电极反应式为：负极的电极反

7、应式为：8．铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe+Ni2O3+3H2O=Fe（OH）2+2Ni(OH)2。正极的电极反应式为：负极的电极反应式为：9．银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液，电池放电时正极的Ag2O2转化为Ag，负极的Zn转化为K2Zn(OH)4，写出该电池反应方式：　　　　　　　　　　　　　　　　　；10．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为，3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)

8、3+4KOH6正极的电极反应式为：负极的电极反应式为：11．乙烯催化氧化成乙醛可设计成如下图所示的燃料电池，能在制备乙醛的同时获得电能，其总反应为：2CH2＝CH2+O2→2CH3CHO。正极的电极反应式为：负极的电极反应式为：12．镍氢电池（NiMH）目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。NiMH中的M表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是：Ni(OH)2+M=NiOOH+MH正极的电极反应式为：负极的电极反应式为：13．电解NO制备NH4NO