燃料电池电极反应式的书写燃料电池电极反应式的书写是中学化学教学的难点，也是高考化学的常考考点之一，在书写时学生往往易错。
一、首先分清原电池的正、负极均为惰性电极，电极均不参与反应。
二、正极发生还原反应，通入的气体一般是氧气，氧气得到电子首先变为氧离子，根据电解质的不同，其负极电极反应式书写分以下几种情况：（1）在酸性溶液中生成的氧离子与氢离子结合生成水，其电极反应式为： O2 + 4e- + H+== 4H2O （2）在碱性溶液中,氧离子与氢氧根离子不能结合,只能与水结合生成氢氧根离子,其电极反应式为： O2 + 4e -+ 2H2O== 4OH-（3）在熔融碳酸盐中,氧离子与碳酸根离子不能结合，只能与二氧化碳结合生成碳酸根离子，其电极反应式为：O2+2CO2-+4e-==2 CO32-（4）在熔融氧化物介质中，氧气得到电子转化为氧离子,其电极反应式为： O2 + 4e- == 2O2-三、负极发生氧化反应,负极生成的离子一般与正极产场结合，有以下几种情况：(1)若负极通入的气体是氢气,则①酸性液中 H2 - 2e- == 2H+②碱性溶液中 H2 - 2e- + 2OH- == 2H2O③熔融氧化物中 H2 - 2e- + O2- == H2O(2) 若负极通入的气体为含碳的化合物CO、CH4、CH3OH等,碳元素均转化为正四价碳的化合物、在酸性溶液中生成二氧化物气体、在碱性溶液中生成碳酸根离子,熔融碳酸盐中生成二氧化碳，熔融氧化物中生成碳酸根离子。
含有氢元素的化合物最终都有水生成。
如CH3OH燃料电池：酸性溶液中负极反应式为:：CH3OH - 6e- + H2O == CO2↑ + 6H+碱性溶浚中负极反应式为：CH3OH - 8e- + 10OH- == CO32-+ 7H2O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）负极发生的反应为：H2– 2e- === 2H+ ,2H+ + 2OH- === 2H2O,所以：负极的电极反应式为：H2– 2e- + 2OH- === 2H2O；正极是O2得到电子，即：O2 + 4e- === 2O2-，O2- 在碱性条件下不能单独存在，只能结合H2O生成OH-即：2O2- + 2H2O === 4OH-，因此，正极的电极反应式为：O2 +2H2O + 4e- === 4OH-。
电极反应方程式一、原电池电极反应方程式1．Cu─H2SO4─Zn原电池正极：2H+ + 2e- == H2↑负极：Zn—2e- == Zn2+总反应式：Zn + 2H+ == Zn2+ + H2↑2．Cu─FeCl3─C原电池正极：2Fe3+ + 2e- == 2Fe2+负极：Cu —2e- == Cu2+总反应式：2Fe3+ + Cu == 2Fe2+ + Cu2+ 3．钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀正极：O2 + 2H2O + 4e- == 4OH-负极：2Fe—4e- == 2Fe2+总反应式：2Fe + O2 + 2H2O == 2F e(O H)2↓4．钢铁在潮湿的空气中发生析氢腐蚀正极：2H+ +2e- == H2↑负极：Fe —2e- == Fe2+总反应式：Fe +2H+ == Fe2+ +H2↑5．氢氧燃料电池（中性介质）正极：O2 + 2H2O + 4e- == 4OH-负极：2H2—4e-== 4H+总反应式：2H2 + O2 == 2H2O6．氢氧燃料电池（酸性介质）正极：O2 + 4H+ + 4e- == 2H2O负极：2H2—4e-== 4H+总反应式：2H2 + O2 == 2H2O7．氢氧燃料电池（碱性介质）正极：O2 + 2H2O + 4e- == 4OH-负极：2H2—4e- + 4OH- == 4H2O总反应式：2H2 + O2 == 2H2O8．铅蓄电池（放电）正极(PbO2) ：PbO2 + 2e- + 24SO-+ 4H+ == PbSO4↓+ 2H2O负极(Pb) ：Pb—2e- + 24SO-== PbSO4↓总反应式：Pb + PbO2 + 4H+ + 224SO-== 2PbSO4↓+2H2O9．Al─NaOH─Mg原电池正极：6H2O + 6e- == 3H2↑+ 6OH-负极：2Al —6e- + 8OH- == 22AlO-+ 4H2O总反应式：2Al + 2OH- + 2H2O == 22AlO-+ 3H2↑10．CH4燃料电池(碱性介质)正极：2O2 + 4H2O + 8e- == 8OH-负极：CH4—8e- + 10OH- ==23CO-+ 7H2O总反应式：CH4 + 2O2 + 2OH- == 23CO-+ 3H2O 11．熔融碳酸盐燃料电池（Li2CO3和Na2CO3熔融盐作电解液，CO作燃料）：正极：O2 + 2CO2 + 4e- == 223CO-（持续补充CO2气体）负极：2CO + 223CO-—4e- == 4CO2总反应式：2CO + O2 == 2CO212．银锌纽扣电池(碱性介质)正极(Ag2O) ：Ag2O + H2O + 2e- == 2Ag + 2OH-负极(Zn) ：Zn + 2OH-—2e- == ZnO + H2O总反应式：Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag二、电解电极反应方程式1．电解CuCl2溶液阳极：2Cl-—2e- == Cl2↑阴极：Cu2+ + 2e- == Cu总反应式：2Cl- + Cu2+ ==== Cl2↑ + Cu2．电解精炼铜阳极（粗铜）：Cu —2e- == Cu2+阴极(纯铜) ：Cu2+ + 2e- == Cu总反应式：无3．电镀铜阳极（纯铜）：Cu—2e- == Cu2+阴极（待镀金属，如Fe）：Cu2+ + 2e- == Cu总反应式：无4．电解饱和食盐水阳极：2Cl-—2e- == Cl2↑阴极：2H2O + 2e- == H2↑ + 2OH-总反应式：2Cl- + 2H2O ==== H2↑+ Cl2↑ + 2OH-5．电解HCl溶液阳极：2Cl- - 2e- == Cl2↑阴极：2H+ + 2e- == H2↑总反应式：2Cl- + 2H+==== Cl2↑ + H2↑6．电解NaOH溶液阳极：4OH-—4e- == O2↑ + 2H2O阴极：4H2O + 4e- == 2H2↑ + 4OH-总反应式：2H2O ==== 2H2↑+ O2↑7．电解H2SO4溶液阳极：2H2O —4e- == O2↑ + 4H+阴极：4H+ +4e- == 2H2↑总反应式：2H2O ==== 2H2↑ + O2↑8．电解KNO3溶液阳极：2H2O —4e- == O2↑ + 4H+阴极：4H2O + 4e- == 2H2↑ + 4OH-总反应式：2H2O ==== 2H2↑ + O2↑9．电解CuSO4溶液阳极：2H2O—4e- == O2↑ + 4H+电解电解电解电解电解电解阴极：2Cu2+ + 4e- == 2Cu↓总反应式：2Cu2+ + 2H2O ==== 2Cu↓+ O2↑+ 4H+ 10．电解AgNO3溶液阳极：2H2O—4e- == O2↑ + 4H+阴极：4Ag+ + 4e- == 4Ag↓总反应式：4Ag+ + 2H2O ==== 4Ag↓+ O2↑ + 4H+ 11．铅蓄电池充电阳极：PbSO4—2e- + 2H2O == PbO2 +24SO-+ 4H+阴极：PbSO4 + 2e- == Pb + 24SO-总反应式：2PbSO4 + 2H2O ==== Pb + PbO2 + 4H+ +224SO-B2H6(g) + 3O2(g) ==== B2O3(s) + 3H2O(l)；ΔH = - 2165 kJ·mol-1电解电解电解。
欢迎共阅燃料电池电极反应式的书写燃料电池电极反应式的书写是中学化学教学的难点，也是高考化学的常考考点之一，在书写时学生往往易错。
参加北大附中课堂教学培训，感悟最深的是桑老师对燃料电池电极反应式的复习的处理，其式为： O2 + 4e- == 2O2-三、负极发生氧化反应,负极生成的离子一般与正极产场结合，有以下几种情况：(1)若负极通入的气体是氢气,则①酸性液中 H2 - 2e- == 2H+②碱性溶液中 H2 - 2e- + 2OH- == 2H2O③熔融氧化物中 H2 - 2e- + O2- == H2O(2) 若负极通入的气体为含碳的化合物CO、CH4、CH3OH等,碳元素均转化为正四价碳的化合物、在酸性溶液中生成二氧化物气体、在22正极是O2得到电子，即：O2 + 4e- === 2O2-，O2- 在碱性条件下不能单独存在，只能结合H2O生成OH-即：2O2- + 2H2O === 4OH-，因此，正极的电极反应式为：O2 +2H2O + 4e- === 4OH-。
?2．电解质是H2SO4溶液（酸性电解质）负极的电极反应式为：H2–2e- === 2H+正极是O2得到电子，即：O2 + 4e- === 2O2-，O2- 在酸性条件下不能单独存在，只能结合H+生成H2O即：O2- + 2 H+ === H2O，因此正极的电极反应式为：O2+ 4H++ 4e-=== 2H2O(O2+ 4e-=== 2O2-，2O2- + 4H+ === 2H2O)? 负极的电极反应式为：CH4O -6e-+8OH-? === CO32-+ 6H2O2. 酸性电解质（H2SO4溶液为例）总反应: 2CH4O + 3O2 === 2CO2 + 4H2O正极的电极反应式为：3O2+12e-+12H+ === 6H2O负极的电极反应式为：2CH4O-12e-+2H2O === 12H++ 2CO2说明：乙醇燃料电池与甲醇燃料电池原理基本相同甲烷燃料电池? 甲烷燃料电池以多孔镍板为两极,电解质溶液为KOH，生成的CO2还要与KOH反应生成K2CO3，所以总反应为：CH4+ 2KOH+ 2O2=== K2CO3 + 3H2O。
【基础知识】原电池化学电源考点二燃料电池及陌生方程式书写【必备知识】燃料电池（电极本身不包含活性物质，只是一个催化转化元件）作负极，作正极。
1.正极的电极反应式书写①酸性介质(如H2SO4)或传导质子（H＋）固体介质：②碱性介质(如KOH)：③熔融盐介质(如K2CO3)：④传导氧离子(O2-)的固体介质：2.负极的电极反应式书写(1)H2①酸性介质(如H2SO4)或传导质子（H＋）固体介质：②碱性介质(如KOH)：③熔融盐介质(如K2CO3)：④传导氧离子(O2-)的固体介质：(2)CH4①酸性介质(如H2SO4)或传导质子（H＋）固体介质：②碱性介质(如KOH)：③熔融盐介质(如K2CO3)：④传导氧离子(O2-)的固体介质：(3)CH3OH①酸性介质(如H2SO4)或传导质子（H＋）固体介质：②碱性介质(如KOH)：③熔融盐介质(如K2CO3)：④传导氧离子(O2-)的固体介质：例：写出以下电极反应式电池类型导电介质反应式乙烷(C2H6)燃料电池碱性介质(OH－) 总反应负极反应正极反应丙烷(C3H8)燃料电池熔融碳酸盐(CO2－3)总反应负极反应正极反应乙醇(C2H5OH)燃料电池碱性介质(OH－)总反应负极反应正极反应CO燃料电池固态氧化物(O2－)总反应负极反应正极反应肼(N2H4)燃料电池(生成氮气和水) 碱性介质(OH－)总反应负极反应正极反应氨气燃料电池(生成无污染的气体) 碱性介质(OH－)总反应负极反应正极反应3. 电极反应式的书写方法方法一直接书写方法二间接书写第一步，写出电池总反应式。
第二步，写出电极的正极反应式。
第三步，负极反应式＝总反应式－正极反应式。
【微点拨】①若为酸性介质，先补H+，另一边补H2O；若为碱性介质，先补OH—，另一边补H2O②有机物中化合价处理方法：“氧－2，氢＋1，最后算碳化合价”，并且要注意溶液环境与产物之间的反应，碱性环境下，C元素最终产物应为CO32－③水溶液中不能出现O2－；碱性溶液反应物、生成物中均无H+；酸性溶液反应物、生成物中均无OH－，中性溶液反应物中无H+ 和OH－【基础练习】1．(1)CO为燃料，O2为氧化剂，碱性溶液作电解质溶液，电池工作时负极反应式为_____________________，正极反应式为___________________________，总反应式为____________________________________。
