化学：原电池反应

原电池反应 X—Y(电解质溶液) 或 X//电解质溶液//Y

(1)不可逆电池

苏打电池：Zn—Cu(H2SO4)

Zn极(-) Zn–2e-==Zn2+ (氧化反应)

Cu极(+) 2H++2e-==H2↑ (还原反应)

离子方程式 Zn+2H+==H2↑+Zn2+

化学方程式 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

铁碳电池：Fe—C(H2CO3)

Fe极(-) Fe–2e-==Fe2+ (氧化反应)

C极 (+) 2H++2e-==H2↑ (还原反应)

离子方程式 Fe+2H+==H2↑+Fe2+ (析氢腐蚀)

铁碳电池：Fe—C(H2O、O2)

Fe极(-) 2Fe–4e-==2Fe2+ (氧化反应)

C极 (+) O2+2H2O+4e-==4 (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•nH2O+(3-n)H2O (铁锈的生成过程)

铝镍电池：Al—Ni(NaCl溶液、O2)

Al极(-) 4Al–12e-==4Al3+ (氧化反应)

Ni极(+)3O2+6H2O+12e-==12 (还原反应)

化学方程式 4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池)

干电池：Zn—MnO2(NH4Cl糊状物) NH4Cl+H2O==NH3•H2O+HCl

Zn极(-) Zn–2e-==Zn2+ (氧化反应)

Cu极(+) 2MnO2+2H++2e-==Mn2O3+H2O (还原反应)

化学方程式 Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑

(2)可逆电池

铅蓄电池：Pb—PbO2(浓硫酸)放电

Pb极 (-) Pb+H2SO4–2e-==PbSO4+2H+ (氧化反应)

PbO2极 (+)PbO2+H2SO4+2H++2e-==PbSO4+2H2O (还原反应)

化学方程式 Pb+PbO2+2H2SO4==2PbSO4+2H2O

Pb—PbO2(浓硫酸)充电

Pb极 (-) PbSO4+2H+–2e-== Pb+H2SO4 (还原反应)

PbO2极 (+)PbSO4+2H2O+2e-==PbO2+H2SO4+2H+ (氧化反应)

化学方程式 2PbSO4+2H2O==Pb+PbO2+2H2SO4

锂电池：Li—LiMnO2(固体介质)

(-) Li–e-==Li+ (氧化反应)

(+) MnO2+Li++e-==LiMnO2+H2O (还原反应)

化学方程式 Li+MnO¬2==LiMnO2

银锌电池：Zn—Ag2O(NaOH)

Zn极(-) Zn+2OH––2e-==ZnO+H2O (氧化反应)

Cu极(+) Ag2O+H2O+2e-==2Ag+2 (还原反应)

化学方程式 Zn+Ag2O ==ZnO+2Ag

(3)高能燃料电池：

H2—O2(NaOH)

Pt极(-) 2H2+4 –4e-==4H2O (氧化反应)

Pt极(+) O2+2H2O+4e-==4 (还原反应)

化学方程式 2H2+O2==2H2O

CH4—O2(NaOH)

Pt极(-) CH4+10 –8e-== +7H2O (氧化反应)

Pt极(+) 2O2+4H2O+8e-==8 (还原反应)

化学方程式 CH4+2O2+2NaOH==Na2CO3+3H2O