常见原电池及电解池方程式

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、一次电池

1、伏打电池：（负极—Zn，正极—Cu，电解液—H2SO4）

负极：  Zn–2e－==Zn2+      正极： 2H++2e－==H2↑  

总反应离子方程式  Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+       

2、铁碳电池(析氢腐蚀)：（负极—Fe，正极—C，电解液——酸性) 

负极： Fe–2e－==Fe2+       正极：2H++2e－==H2↑   

总反应离子方程式 Fe+2H+==H2↑+Fe2+ 

3、铁碳电池(吸氧腐蚀)：（负极—Fe，正极—C，电解液——中性或碱性)

负极： 2Fe–4e－==2Fe2+     正极：O2+2H2O+4e－==4 

总反应化学方程式：2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2  

4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 ；2Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O  (铁锈的生成过程)

4.铝镍电池：（负极—Al，正极—Ni，电解液——NaCl溶液)

负极： 4Al–12e－==4Al3+     正极：3O2+6H2O+12e－==12 

总反应化学方程式： 4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3  (海洋灯标电池)

5、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+     正极 ：3O2+6H2O+12e－==12OH－  

总反应式为： 4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3 （铂网增大与氧气的接触面）(海洋灯标电池)

6、普通锌锰干电池：(负极——Zn，正极——碳棒，电解液——NH4Cl糊状物)

负极：Zn–2e－==Zn2+        正极：2MnO2+2NH4++2e－==Mn2O3 +2NH3+H2O  

总反应化学方程式：Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O

7、碱性锌锰干电池：（负极——Zn，正极——碳棒，电解液KOH糊状物）

负极：Zn + 2OH– 2e－== Zn(OH)2     正极：2MnO2 + 2H2O + 2e－==2MnO(OH) +2OH－  

总反应化学方程式：Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnO(OH)

8、银锌电池：(负极——Zn，正极－－Ag2O，电解液NaOH )

负极：Zn+2OH－–2e－== ZnO+H2O    正极 ：Ag2O + H2O + 2e－== 2Ag + 2OH－  

总反应化学方程式： Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag

9、镁铝电池：（负极－－Al，正极－－Mg，电解液KOH） 

负极(Al)： 2Al + 8OH－＋6e－ ＝ 2AlO2－+4H2O   正极(Mg）： 6H2O + 6e－ ＝ 3H2↑+6OH–

总反应化学方程式： 2Al + 2OH－ + 2H2O ＝ 2AlO2－+ 3H2↑

10、一次性锂电池：（负极－－金属锂，正极－－石墨，电解液：LiAlCl4－SOCl2）

负极 ：8Li －8e－＝8 Li +      正极 ：3SOCl2＋8e－＝SO32－＋2S＋6Cl－ 

总反应化学方程式  8Li＋ 3SOCl2 === Li2SO3 ＋ 6LiCl ＋ 2S

二、二次电池（又叫蓄电池或充电电池）

1、铅蓄电池：（负极—Pb  正极—PbO2   电解液— 稀硫酸）

放电时：负极： Pb－2e－＋SO42－==PbSO4      正极： PbO2＋2e－＋4H＋＋SO42－==PbSO4＋2H2O 

总化学方程式  Pb＋PbO2 + 2H2SO4==2PbSO4+2H2O

2、镍镉电池（负极－－Cd 、正极—NiOOH、电解液: KOH溶液）

放电时  负极： Cd －2e— + 2 OH– == Cd(OH)2 

Ni(OH)2+Cd(OH)2_正极： 2NiOOH + 2e— + 2H2O == 2Ni(OH)2+ 2OH–

总化学方程式  Cd + 2NiOOH + 2H2O===Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2

三、燃料电池：

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。电极反应式书写，先写正极，再写负极。

1、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，有下列四种情况，但总反应式均相同：

（1）电解质是KOH溶液（碱性电解质）

负极：2H2 – 4e－ + 4OH— === 4H2O     正极：O2 + 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：2H2 –4e－ === 4H+     正极：O2 + 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：2H2 – 4e－ === 4H+    正极：O2 + 2H2O + 4e－ === 4OH—

总反应方程式   2H2 + O2 === 2H2O

（4）电解质为熔融K2CO3（盐）

负极：2H2 – 4e－+2CO32－ === 2CO2↑+2H2O  正极：O2 + 4e－+2CO2 === 2CO32— 

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－   

2、甲醇燃料电池 （注：乙醇燃料电池与甲醇相似 ）

（1）碱性电解质（铂为两极、电解液KOH溶液）

  正极：3O2 + 12e－ + 6H2O=== 12OH－   负极：2CH3OH – 12e－ + 16OH—  === 2CO32－ +12H2O 

总反应化学方程式：2CH3OH + 3O2 + 4KOH === 2K2CO3 + 6H2O

总反应离子方程式：2CH3OH + 3O2 + 4OH－=== 2CO32－+ 6H2O 

（2）酸性电解质（铂为两极、电解液H2SO4溶液）

正极：3O2 + 12e－ + 12H+ == 6H2O 负极：2CH3OH –12e－ +2H2O==12H++2CO2   

总反应式  2CH3OH + 3O2 === 2CO2 + 4H2O   

3、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入负极，空气与CO2的混合气入正极）

正极： O2 ＋ 4e－ ＋ 2CO2  ＝ 2CO32－   负极：  2CO＋2CO32－ – 4e－ ==4CO2  

（2）酸性电解质（铂为两极、电解液H2SO4溶液）

正极： O2 + 4e－ + 4H+ == 2H2O        负极： 2CO – 4e－ + 2H2O== 2CO2 +4H+ 

4、甲烷燃料电池

1．碱性电解质（铂为两极、电解液KOH溶液）

正极： 2O2 + 2H2O + 8e－  == 8OH—   负极： CH4 + 10OH— －8e－ == CO32－ + 7H2O

总反应方程式： CH4 + 2KOH+ 2O2 === K2CO3 + 3H2O

2、酸性电解质（铂为两极、电解液H2SO4溶液）

正极： 2O2 + 8e－ + 8H+  == 4H2O    负极： CH4 － 8e－ + 2H2O == 8H+  + CO2  

总反应方程式    CH4 + 2O2 === CO2 + 2H2O

常见的电解池电极反应式的书写

   电解方程式的实例（用惰性电极电解）：