高中化学原电池燃料电池汇总

1、化学原电池复习攻略(一书上有的或提及过的(打*号为只提及过名称的,了解即可碱性锌锰干电池:(负极Zn、正极C、电解液KOH 、MnO2的糊状物负极:正极:化学方程式Zn +2MnO2 +2H2O = Zn(OH2+ MnOOH(或Mn2O3*(*观察对比普通锌锰干电池:(不要求掌握,科学家对其化学过程尚未完全了解 (负极Zn、正极C 、电解液NH4Cl、MnO2的糊状物负极:Zn2e-=Zn2+ (氧化反应正极:2MnO2+2H+2e-=Mn2O3+H2O (还原反应化学方程式Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3(知道其缺点为会放出氨气银锌电池(纽扣电池:(负极Zn

2、、正极-Ag2O、电解液NaOH 负极:正极:化学方程式Zn + Ag2O + H2O = Zn(OH2 + 2Ag*锂亚硫酰氯电池(负极-金属锂、正极-石墨、电解液LiAlCl4 -SOCl2负极:8Li -8e-=8 Li + (氧化反应正极:3SOCl2+8e-=SO32-+2S+6Cl-(还原反应化学方程式8Li+3SOCl2 = Li2SO3 +6LiCl +2S,铅蓄电池:(负极Pb 正极PbO2 电解液浓硫酸放电时负极:正极:充电时阴极:阳极:总化学方程式Pb+PbO2 + 2H2SO4放电2PbSO4+2H2O*镍-镉电池(负极-Cd、正极NiOOH、电解质溶液为KOH溶液放电

3、时负极:Ni(OH2+Cd(OH2 正极:正极:充电时阴极:阳极:总化学方程式Cd + 2NiOOH + 2H2O放电Cd(OH2 + 2Ni(OH2*氢-镍电池:(负极-LaNi5储氢合金、正极NiOOH、电解质KOH+LiOH放电时负极:LaNi5H 6-6e+ 6OH= LaNi5 + 6H2O (氧化反应正极:6NiOOH +6e+ 6H2O =6 Ni(OH2 + 6OH(还原反应 充电时阴极:LaNi5 +6e+ 6H2O= LaNi5H 6+ 6OH(还原反应阳极:6 Ni(OH2 -6e+ 6OH= 6NiOOH + 6H2O (氧化反应总化学方程式LaNi5H 6 + 6Ni

4、OOH 放电LaNi5 + 6Ni(OH2(二燃!料!电!池!注意介质不同对产物的影响!利用电解质提供的离子配平。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(碱性电解质负极:H22e-+ 2OH= 2H2O (氧化反应正极:O2+ H2O + 4e-= OH(还原反应总反应方程式 2H2+ O2= 2H2O2、电解质是H2SO4溶液(酸性电解质负极:H22e-= 2H+(氧化反应正极:O2+ 4H+ 4e-= 2H2O (还原反应总反应

5、方程式2H2+ O2= 2H2O3、电解质是NaCl溶液(中性电解质负极:H22e-= 2H+(氧化反应正极:O2+ H2O + 4e-= 4OH总反应方程式2H2+ O2= 2H2O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-Attention书中原话:除氢气外,烃、肼、甲醇、氨、煤气等液体或气体,均可作燃料电池的燃料。于是二、甲醇燃料电池1.碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液正极:负极:总反应方程式2. 酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液正极:负极:总反应式方程式三、甲烷燃料电池

6、1.碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液正极:负极:总反应方程式2、酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液正极:负极:总反应方程式四、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、电解质是熔融碳酸盐(K2CO3或Na2CO3正极:负极:总反应方程式C3H8 + 5O2 = 3CO2 + 4H2O(没有碳酸根2、酸性电解质(电解液H2SO4溶液(与甲烷类似3、碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液(与甲烷类似五、丁烷燃料电池(电解质是掺杂Y2O3的ZrO晶体,在熔融状态下能传导O2-正极:负极:总反应方程式:六、CO燃料电池(总反应方程式均为:2CO +O2

7、=2CO21、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:负极:2、酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液正极:负极:四、肼燃料电池(铂为两极、电解液KOH溶液正极:负极:总反应方程式N2H4+ O2= N2+ 2H2O关于O2- (涨姿势(1电解质为酸性电解质溶液。在酸性环境中,O2-离子不能单独存在,可供O2-离子结合的微粒有H+离子和 H2O,O2-离子优先结合H+离子生成H2O,这样,在酸性电解质溶液中,正极反应式为O2+4H+4e-=2H2O。(2电解质为中性或碱性电解质溶液。在中性或碱性环境中,O2-离子也

8、不能单独存在,O2-离子只能结合H2O生成OH-离子,故在中性或碱性电解质溶液中,正极反应式为 O2+2H2O + 4e-=4OH-。(3电解质为熔融的碳酸盐(如LiCO3和Na2CO3熔融盐混和物在熔融的碳酸盐环境中, O2-离子也不能单独存在, O2-离子可结合CO2生成 CO32-离子,则其正极反应式为O2+2CO2 +4e-=2CO32-(4电解质为固体电解质(如固体氧化锆氧化钇该固体电解质在高温下可允许O2-离子在其间通过,故其正极反应式应为 O2+4e-=2O2-(三其他一些高考中出现过的电极方程式锂电池二型(负极LiC6、正极含锂的二氧化钴LiCoO2、充电时LiCoO2中Li被

9、氧化,Li+还原以Li原子形式嵌入电池负极材料碳C6中,以LiC6表示放电时负极: LiC6 xe- =Li(1-xC6 + x Li+ (氧化反应正极:Li(1-xCoO2 + xe- + x Li+ = LiCoO2(还原反应充电时阴极:Li(1-xC6 + x Li+ + xe- =LiC6(还原反应阳极:LiCoO2 xe-=Li(1-xCoO2 + x Li+(氧化反应总反应方程式Li(1-xCoO2 + LiC6 放电LiCoO2 + Li(1-xC6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- + 6 OH= 3 Zn(OH2 (氧化反应

10、正极:2FeO42+6e-+ 8H2O =2Fe (OH3 + 10OH(还原反应充电时阴极:3Zn(OH2 +6e-=3Zn + 6 OH(还原反应阳极:2Fe(OH3-6e-+ 10OH=2FeO42+ 8H2O (氧化反应总化学方程式3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 放电3Zn(OH2 + 2Fe(OH3 + 4KOHLiFePO4电池(正极LiFePO4,负极石墨,含Li+导电固体为电解质放电时负极:Li -e =Li +(氧化反应正极:FePO4 + Li+ + e= LiFePO4 (还原反应 充电时:阴极:Li+ + e= Li (还原反应阳极:LiFePO4-e= Fe

11、PO4 + Li+(氧化反应 总化学方程式FePO4 + Li 放电LiFePO4铁-镍电池:(负极- Fe 、正极NiO 2、电解质溶液为KOH溶液放电时负极:Fe-2e+ 2 OH = Fe (OH2 (氧化反应正极:NiO2 + 2H2O + 2e= Ni(OH2 + 2 OH(还原反应 充电时阴极:Fe (OH2 + 2e= Fe + 2 OH(还原反应阳极:Ni(OH2-2e+ 2 OH = NiO 2 + 2H2O (氧化反应总化学方程式Fe + NiO 2+ 2H2O 放电Fe (OH2 + Ni(OH2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:

12、4Al-12e-=4Al3+ (氧化反应正极:3O2+6H2O+12e-=12OH-(还原反应总反应式为:4Al+3O2+6H2O=4Al(OH3(铂网增大与氧气的接触面镁-铝电池(负极-Al、正极-Mg 电解液KOH负极(Al:2Al + 8 OH- 6e- =2AlO2+4H2O (氧化反应正极(Mg:6H2O + 6e- =3H2+6OH(还原反应化学方程式:2Al + 2OH+ 2H2O =2AlO2+ 3H2(四题目是怎样吓我们的试举例金太阳P14 T88.直接内重整熔融碳酸盐燃料电池(DIR-MCFC技术具有在MCFC 阳极气室内同时实现电化学反应与重整反应的物质和能量的双重耦合,可显著提高甲烷转化率,进一步提高燃料能量转化效率,提高电池发电效率等,具有明显开发优势。以富含甲烷的天然气为原料时,DIR-MC FC 的典型结构及工作原理如右图所示。下列说法正确的是( A.M 极为正极,N 极为负极B.该电池工作时,N 极的反应式为O 2 + 4e - + 2CO 2 = 2CO 32-C.该电池在常温下即向用电器供电D.该电池工作时,熔融电