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一次电池

1、伏打电池：(负极—Zn、正极—Cu、电解液—H₂SO₄)

负极：Zn－2e^-==Zn^2＋(氧化反应)

正极： 2H^＋＋2e^-==H₂↑(还原反应)  

总反应Zn ＋ 2H^＋== H₂↑＋ Zn^2＋

2、铁碳电池：(负极—Fe、正极—C、电解液H₂CO₃弱酸性)

负极：Fe－2e^-==Fe^2＋(氧化反应)

正极：2H^＋＋2e^-==H₂↑(还原反应)  

总反应Fe＋2H^＋==H₂↑＋Fe^2＋(析氢腐蚀)

3、铁碳电池：(负极—Fe、正极—C、电解液 中性或碱性)

负极： 2Fe－4e^-==2Fe^2＋(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(吸氧腐蚀)

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、O₂)

负极： 4Al－12e^-==4Al^3＋(氧化反应)

正极：3O₂＋6H₂O＋12e^-==12OH^-(还原反应)

总反应4Al＋3O₂＋6H₂O==4Al(OH)₃(海洋灯标电池)

5、普通锌锰干电池：(负极—Zn、正极—C 、电解液NH₄Cl、MnO₂的糊状物)

负极：Zn－2e^-==Zn^2＋(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↑

6、碱性锌锰干电池：(负极—Zn、正极—C、电解液KOH、MnO₂的糊状物)

负极：Zn ＋ 2OH^－＋2e^-==Zn(OH)₂(氧化反应)    

正极：2MnO₂＋2H₂O ＋2e^-==2MnOOH ＋2OH^－(还原反应)

化学方程式Zn ＋2MnO₂＋2H₂O==Zn(OH)₂＋MnOOH

7、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 ＋ 2OH^－(还原反应)

化学方程式Zn ＋ Ag₂O ＋ H₂O ==Zn(OH)₂＋2Ag

8、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＋(氧化反应)   

正极：3O₂＋6H₂O＋12e^-==12OH^－(还原反应)

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

9、镁－－－铝电池(负极－－Al、正极－－Mg电解液KOH)

负极(Al)： 2Al ＋ 8OH^－－＋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

10、锂电池一型：(负极－－金属锂、正极－－石墨、电解液LiAlCl₄－SOCl₂)

 负极 ：8L i－8e^-＝8L i^＋(氧化反应)

正极：3SOCl₂＋8e^-＝SO₃^2－＋2S＋6Cl^－(还原反应)

 化学方程式8L i＋ 3SOCl₂=== L i₂SO₃＋6L iCl ＋ 2S，

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— 浓硫酸)

放电时

负极：Pb－2e^-＋SO₄^2－=PbSO₄(氧化反应)  

正极： PbO₂＋2e^-＋4H^＋＋SO₄^2－=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)

总化学方程式Pb＋PbO₂＋2H₂SO₄2PbSO₄＋2H₂O

2、铁－－镍电池：(负极－－ Fe 、正极—NiO₂、电解质溶液为KOH溶液)

放电时负极： Fe－2e^-＋ 2OH^－==Fe (OH)₂(氧化反应) 正极：NiO₂＋2H₂O ＋2E—== Ni(OH)₂＋2OH^－(还原反应)

充电时阴极： Fe (OH)₂＋2e^-== Fe^＋ 2OH^－(还原反应) 阳极： Ni(OH)₂－2e—＋ 2OH^－==NiO₂＋2H₂O(氧化反应)

总化学方程式Fe ＋NiO₂＋2H₂OFe (OH)₂＋Ni(OH)₂

3、LiFePO₄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＋L i^＋＋e^-== L iFePO₄(还原反应)

充电时： 

阴极：Li^＋＋e^-== L i(还原反应)  

阳极：LiFePO₄－e^-== FePO₄＋L i^＋(氧化反应)

总化学方程式FePO₄＋L iLiFePO₄

4、镍－－镉电池(负极－－Cd、正极—NiOOH、电解质溶液为KOH溶液)

放电时

负极： Cd－2e^-＋ 2OH^－==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^＋ 2OH^－(还原反应) 

阳极：2 Ni(OH)₂－2e^-＋ 2OH^－== 2NiOOH ＋ 2H₂O(氧化反应)

总化学方程式Cd ＋ 2NiOOH ＋ 2H₂OCd(OH)₂＋2Ni(OH)₂

5、氢－－镍电池：(负极－LaNi₅储氢合金、正极—NiOOH、电解质KOH＋LiOH)

放电时

负极：LaNi₅H₆－6e^-＋ 6OH^－==LaNi₅＋6H₂O(氧化反应) 

正极： 6NiOOH＋6e^-＋ 6H₂O==6Ni(OH)₂＋6OH^－(还原反应)

充电时

阴极：LaNi₅＋6e^-＋ 6H₂O==LaNi₅H₆＋6OH^－(还原反应)

阳极：6Ni(OH)₂－6e^-＋ 6OH^－==6NiOOH＋ 6H₂O(氧化反应)

总化学方程式LaNi₅H₆＋6NiOOHLaNi₅＋6Ni(OH)₂

6、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(OH)₂(氧化反应) 

正极：2FeO₄₂—＋6e^-＋ 8H₂O==2Fe (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)              

总化学方程式 3Zn ＋ 2K₂FeO₄＋8H₂O3Zn(OH)₂＋2Fe(OH)₃＋4KOH

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)

放电时

负极:LiC₆－ xe^-＝ L i_(1－x)C₆＋x L i^＋(氧化反应) 

正极： L i_(1－x)CoO₂＋xe^-＋ x L i^＋== L iCoO₂(还原反应)

充电时

阴极：Li_(1－x)C₆＋x L i^＋＋xe^-＝LiC₆(还原反应) 

阳极：LiCoO₂－ xe^-＝ L i_(1－x)CoO₂＋x L i^＋(氧化反应)

总反应方程式Li_(1－x)CoO₂＋L iC₆LiCOO₂＋Li_(1－x)C₆

燃料电池

  根据题意叙述书写常见于燃料电池，由于燃料电池的优点较多，成为了近年高考的方向。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。

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：H₂－ 2e^-＋ 2OH^－=== 2H₂O(氧化反应)  

正极：O₂＋H₂O ＋ 4e^-===OH^－(还原反应)

总反应方程式2H₂＋O₂=== 2H₂O

2、电解质是H₂SO₄溶液(酸性电解质)

负极：H₂－2e^-=== 2H^＋(氧化反应)     

正极：O₂＋4H^＋＋ 4e^-=== 2H₂O(还原反应)

总反应方程式2H₂＋O₂=== 2H₂O

3、电解质是NaCl溶液(中性电解质)

负极：H^2－ 2e^-=== 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O^2－

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^－

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：3O₂＋12e^-＋ 6H₂₀=== 12OH^－(还原反应) 

负极：2CH₃OH －12e^-＋16OH—===2CO₃^2－＋12H₂O(氧化反应)

总反应方程式2CH₃OH ＋ 3O₂＋4KOH=== 2K₂CO₃＋6H₂O

2. 酸性电解质(铂为两极、电解液H₂SO₄溶液)

正极：3O₂＋12e^-＋ 12H^＋== 6H₂O(还原反应)(注：乙醇燃料电池与甲醇)

负极：2CH₃OH －12e^-＋2H₂O==12H^＋＋2CO₂(氧化反应)燃料电池原理基本相)

总反应式2CH₃OH ＋ 3O₂=== 2CO₂＋4H₂O(氧化反应)

三、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：O₂＋4e^-＋ 2CO₂＝ 2CO₃^2－－(还原反应)

负极：2CO＋2CO₃^2－－ 4e^-==4CO₂(氧化反应)

2、酸性电解质(铂为两极、电解液H₂SO₄溶液)

正极： O₂＋4e^-＋ 4H^＋== 2H₂O(还原反应)

负极： 2CO － 4e^-＋ 2H₂O ==2CO₂＋4H^＋(氧化反应)

四、肼燃料电池(铂为两极、电解液KOH溶液)

正极：O₂＋2H₂O ＋ 4e^-== 4OH—(还原反应)  

负极： N₂H₄＋4OH——4e^-== N₂＋4H₂O(氧化反应)

总反应方程式N₂H₄＋O₂=== N₂＋2H₂O

五、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^-== 8 OH—(还原反应) 

负极： CH₄＋10OH—－－ 8e^-== CO₃^2－＋ 7H₂O(氧化反应)

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(还原反应) 

负极： CH₄－ 8e^-＋ 2H₂O == 8H^＋＋ CO₂(氧化反应)

总反应方程式CH₄＋2O₂=== CO₂＋2H₂O

六、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： 5O₂＋20e^-＋ 10CO₂== 10CO₃^2－(还原反应) 

负极： C₃H₈—20e^-＋ 10CO₃^2－== 3CO₂＋4H₂O(氧化反应)

总反应方程式C₃H₈＋5O₂=== 3CO₂＋4H₂O

2、酸性电解质 (电解液H₂SO₄溶液)

正极：5O₂＋20e^-＋26H^＋== 10H₂O(还原反应) 负极： C₃H₈－ 20e^-＋ 6H₂O == 3CO₂ ＋ 20 H^＋(氧化反应)

总反应方程式C₃H₈＋5O₂=== 3CO₂＋4H₂O

3、碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)

正极 ： 5O₂＋20e^-＋ 10H₂O == 20OH—(还原反应) 

负极： C₃H₈—20e^-＋26 OH—== 3CO₃^2－＋ 17H₂O(氧化反应)

总反应方程式C₃H₈＋5O₂＋6KOH === 3 K₂CO₃＋7H₂O

七、乙烷燃料电池(铂为两极、电解液KOH溶液)

正极 ：7O₂＋28e^-＋ 14H₂O == 28OH^-(还原反应) 

负极： 2C₂H₆—28e^-＋36 OH^-== 4CO₃^2－＋24H₂O(氧化反应)

总反应方程式2C₂H₆＋7O₂＋8KOH=== 4K₂CO₃＋10H₂O