一次电池

1、伏打电池：（负极—Zn、正极—Cu、电解液—H₂SO₄）

负极：Zn–2e^-==Zn²⁺(氧化反应)正极： 2H⁺+2e^-==H₂↑(还原反应)

离子方程式Zn + 2H⁺ == H₂↑+ Zn²⁺

2、铁碳电池：（负极—Fe、正极—C、电解液H₂CO₃ 弱酸性)

负极： Fe–2e^-==Fe²⁺(氧化反应)正极：2H⁺+2e^-==H₂↑(还原反应)

离子方程式 Fe+2H⁺==H₂↑+Fe²⁺ (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^-==2Fe²⁺(氧化反应)正极：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 +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^-==4Al³⁺ (氧化反应)正极：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)

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^-==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↑

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 +2 OH^－（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 + 2 OH^－(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 + 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

10、锂电池一型：（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^－＝SO₃^2－＋2S＋6Cl^－（还原反应)

化学方程式8Li＋ 3SOCl₂ === Li₂SO₃ ＋ 6LiCl ＋ 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—NiO ₂、电解质溶液为KOH溶液）

放电时负极： Fe－2e^—+ 2 OH^– == Fe (OH)₂(氧化反应)

正极：NiO₂ + 2H₂O + 2e^—== Ni(OH)₂ + 2 OH^–(还原反应)

充电时阴极： Fe (OH)₂+ 2e^—== Fe+ 2 OH^– (还原反应)

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

总化学方程式Fe + NiO ₂+ 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 + Li⁺ + e^—== LiFePO₄(还原反应)

充电时：阴极：Li⁺ + e^—== Li(还原反应)

阳极：LiFePO₄－e^—== FePO₄ + Li⁺(氧化反应)

总化学方程式FePO₄ + LiLiFePO₄

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^—+ 2 OH^– == Cd(OH)₂(氧化反                 

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

充电时阴极： Cd(OH)₂+ 2e^—==Cd + 2 OH^–(还原反应)

阳极：2 Ni(OH)₂－2e^—+ 2 OH^–== 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： LaNi₅H ₆－6e^—+ 6OH^–== LaNi₅ + 6H₂O(氧化反应)

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

充电时阴极：LaNi₅+6e^—+ 6H₂O== LaNi₅H ₆+ 6OH^–(还原反应)

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

总化学方程式LaNi₅H ₆ + 6NiOOH LaNi₅ + 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：2FeO₄^2— +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^–==2FeO₄^2—+ 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LiC_6、正极含锂的二氧化钴LiCoO_2、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^- ＝Li_(1-x)C₆+x Li⁺(氧化反应)

正极： Li_（1-x)CoO₂ +xe^-+x Li⁺ == LiCoO₂(还原反应)

充电时阴极： Li_(1-x)C₆ +x Li⁺ +xe^- ＝LiC₆(还原反应)

阳极： LiCoO₂ – xe^-＝ Li_(1-x)CoO₂+ x Li⁺(氧化反应)

总反应方程式Li_(1-x)CoO₂ + LiC₆ LiCoO₂+ 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：H₂ – 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