燃料电池电极反应式书写练习优选稿
根据原燃料电池电极方程式书写练习题。
根据原燃料电池电极方程式书写练习题。
根据原燃料电池电极方程式书写练题
1. 写出原燃料电池阳极反应的化学方程式。
答案：2H2 + 4OH- → 4H2O + 4e-
2. 写出原燃料电池阴极反应的化学方程式。
答案：O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-
3. 结合阳极和阴极反应的化学方程式，写出原燃料电池完整的电池方程式。
答案：2H2 + O2 → 2H2O
4. 原燃料电池中产生的电子是从哪个电极流向哪个电极？
答案：电子从阳极流向阴极。
5. 原燃料电池的电解质是什么？
答案：原燃料电池的电解质通常为固体氧化物电解质，例如氧化锆（ZrO2）和氧化铈（CeO2）等。
6. 原燃料电池的工作温度通常是多少？
答案：原燃料电池的工作温度通常在800℃至1000℃之间。
7. 原燃料电池的优点是什么？
答案：原燃料电池具有高效能、环保、低噪音、无污染排放以及不受季节和地域限制等优点。
8. 原燃料电池的应用领域有哪些？
答案：原燃料电池在电力、交通、军事、航空航天和移动设备等领域有广泛应用。
9. 原燃料电池的一个例子是什么？
答案：固体氧化物燃料电池（Solid Oxide Fuel Cell，SOFC）
是原燃料电池的一个例子。
10. 请简要说明原燃料电池的工作原理。
答案：原燃料电池的工作原理是利用电极反应将燃料和氧气直
接转化为电能，无需通过燃烧的方式，从而实现高效能的能量转换。
希望以上内容对您有所帮助。
如有需要，欢迎继续提问。
原电池电极反应式的书写专题练习(附答案)
原电池电极反应式的书写专题训练1、伏打电池：（负极—Zn，正极—Cu，电解液—H2SO4）负极：正极：总反应离子方程式Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+负极：Zn–2e－==Zn2+正极：2H++2e－==H2↑2、铁碳电池(析氢腐蚀)：（负极—Fe，正极—C，电解液——酸性)负极：正极：总反应离子方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+负极：Fe–2e－==Fe2+正极：2H++2e－==H2↑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：正极：总反应化学方程式：2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2；(铁锈的生成过程) 负极：2Fe–4e－==2Fe2+正极：O2+2H2O+4e－==4-OH4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 ；2Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O4.铝镍电池：（负极—Al，正极—Ni，电解液——NaCl溶液)负极：正极：总反应化学方程式：4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池)负极：4Al–12e－==4Al3+正极：3O2+6H2O+12e－==12-OH5、普通锌锰干电池：(负极——Zn，正极——碳棒，电解液——NH4Cl糊状物)负极：正极：总反应化学方程式：Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O负极：Zn–2e－==Zn2+正极：2MnO2+2NH4++2e－==Mn2O3 +2NH3+H2O6、碱性锌锰干电池：（负极——Zn，正极——碳棒，电解液KOH糊状物）负极：正极：总反应化学方程式：Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnO(OH)负极：Zn + 2OH– 2e－== Zn(OH)2 正极：2MnO2 + 2H2O + 2e－==2MnO(OH) +2OH－7、银锌电池：(负极——Zn，正极－－Ag2O，电解液NaOH )负极：正极：总反应化学方程式：Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag负极：Zn+2OH－–2e－== ZnO+H2O 正极：Ag2O + H2O + 2e－== 2Ag + 2OH－8、镁铝电池：（负极－－Al ，正极－－Mg ，电解液KOH ）负极(Al)： 正极(Mg ）：总反应化学方程式： 2Al + 2OH － + 6H 2O ＝ 2【Al （OH ）4】－+ 3H 2↑ 负极(Al)： 2Al + 8OH －＋6e － ＝ 2【Al （OH ）4】－ 正极(Mg ）： 6H 2O + 6e －＝ 3H 2↑+6OH – 9、高铁电池 （负极－－Zn ，正极－－碳，电解液KOH 和K 2FeO 4）正极： 负极：总反应化学方程式：3Zn + 2K 2FeO 4 + 8H 2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH正极：2FeO 42- + 8H 2O +6e －==2Fe(OH)3 + 4OH – 负极： 3Zn + 6OH – 6e －== 3Zn(OH)2 10、镁/H 2O 2酸性燃料电池正极： 负极：总反应化学方程式：Mg+ H 2SO 4+H 2O 2=MgSO 4+2H 2O镁/H 2O 2酸性燃料电池 正极：2H ++H 2O 2=2H 2O 负极：Mg –2e －== Mg 2+ 11、铅蓄电池：（负极—Pb 正极—PbO 2 电解液— 稀硫酸）负极： 正极：总化学方程式 Pb ＋PbO 2 + 2H 2SO 4==2PbSO 4+2H 2O负极： Pb －2e －＋SO 42－==PbSO 4 正极： PbO 2＋2e －＋4H ＋＋SO 42－==PbSO 4＋2H 2O 12、镍镉电池（负极－－Cd 、正极—NiOOH 、电解液: KOH 溶液）放电时负极： 正极：总化学方程式 Cd + 2NiOOH + 2H 2O===Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2负极： Cd －2e — + 2 OH – == Cd(OH)2 正极： 2NiOOH + 2e — + 2H 2O == 2Ni(OH)2+ 2OH –13、氢氧燃料电池：总反应方程式： 2H 2 + O 2 === 2H 2O（1）电解质是KOH 溶液（碱性电解质）负极： 正极：2H 2 – 4e － + 4OH — === 4H 2O 正极：O 2 + 2H 2O + 4e －=== 4OH — （2）电解质是H 2SO 4溶液（酸性电解质）负极： 正极：负极：2H 2 –4e － === 4H + 正极：O 2 + 4H + + 4e －=== 2H 2O （3）电解质是NaCl 溶液（中性电解质）负极： 正极：放电充电负极：2H2– 4e－=== 4H+正极：O2 + 2H2O + 4e－=== 4OH—14、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：负极：总反应化学方程式：2CH3OH + 3O2 + 4KOH=== 2K2CO3 + 6H2O正极：3O2 + 12e－+ 6H2O=== 12OH－负极：2CH3OH – 12e－+ 16OH—=== 2CO32－+12H2O （2）酸性电解质（铂为两极、电解液H2SO4溶液）正极：负极：总反应式2CH3OH + 3O2 === 2CO2 + 4H2O正极：3O2 + 12e－+ 12H+ == 6H2O 负极：2CH3OH –12e－+2H2O==12H++2CO215、CO燃料电池（铂为两极、电解液H2SO4溶液）总反应方程式为：2CO ＋O2 ＝2CO2正极：负极：正极：O2 + 4e－+ 4H+ == 2H2O 负极：2CO – 4e－+ 2H2O== 2CO2 +4H+16、甲烷燃料电池（1）碱性电解质（铂为两极、电解液KOH溶液）正极：负极：总反应方程式：CH4 + 2KOH+ 2O2 === K2CO3 + 3H2O正极：2O2 + 4H2O + 8e－== 8OH- 负极：CH4 + 10OH—－8e－== CO32－+ 7H2O（2）酸性电解质（铂为两极、电解液H2SO4溶液）总反应方程式：CH4 + 2O2 === CO2 + 2H2O 正极：负极：正极：2O2 + 8e－+ 8H+ == 4H2O 负极：CH4－8e－+ 2H2O == 8H+ + CO217、肼(N2H4)燃料电池（电解质溶液是20%～30%的KOH溶液）总反应方程式：N2H4+ O2 === N2 +2H2O正极：负极：正极：O2 + 2H2O + 4e－== 4OH- 负极：N2H4+ 4OH—– 4e－=== N2 +2H2O18、H2、Cl2电池（铂为两极，一极为H2，另一极为Cl2，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液）正极：负极：总反应方程式：正极：Cl2+ 2e－== 2 Cl－负极：H2+ 2OH—– 2e－===2H2O总反应方程式：Cl2+ H2+ 2OH—==2 Cl－+2H2O19、Ag、Cl2电池（负极—Ag 、正极—铂,通入Cl2，电解液: 1 mol·L-1盐酸）正极：负极：总反应方程式：2Ag+ Cl2==2 Ag Cl正极：Cl2+ 2e－== 2 Cl－负极：2Ag+2 Cl－– 2e ==2 Ag Cl20、H2、N2电池（铂为两极，一极为H2，另一极为N2，电解质溶液是盐酸、氯化铵溶液）正极：负极：总反应方程式：3H2 + N2 +2HCl==2 NH4Cl正极：N2 +8H++ 6e－== 2 NH4+ 负极：3H2– 6e ==6H+21、氢氧电池：一极为H2，另一极为空气与CO2的混合气，电解质为熔融K2CO3（盐）负极：正极：总反应方程式2H2 + O2 === 2H2O负极：2H2– 4e－+2CO32－=== 2CO2↑+2H2O 正极：O2 + 4e－+2CO2 === 2CO32—22、固体酸燃料电池（一极通入空气，另一极通入H2；电解质是CsHSO4固体传递H+）负极：正极：总反应方程式2H2 + O2 === 2H2O负极：2H2–4e－=== 4H+正极：O2 + 4H+ + 4e－=== 2H2O23、新型燃料电池（一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体）正极：负极：总反应方程式：2C4H10+13O2=8CO2+10H2O正极：13O2+ 52e－==26O2- 负极：2C4H10+26O2- – 52e－==8CO2+10H2O24、CO电池（一极为CO，另一极为空气与CO2的混合气，Li2CO3和Na2CO3的熔融盐作电解质）正极：负极：总反应方程式O2 ＋2CO==4CO2正极：O2 ＋4e－＋2CO2 ＝2CO32－负极：2CO＋2CO32－– 4e－==4CO225、Li-Al/FeS电池（一级是Li-Al合金，一极是粘有FeS的石墨，电解质是Li2CO3熔融盐）正极：负极：总反应方程式：2Li+FeS=Li2S+Fe正极：2Li++FeS+2e—=Li2S+Fe负极：2Li－2e－＝2Li +[练习1] Al和Cu作电极所构成的原电池（1）电解质溶液为稀硫酸:Al作______极, Cu作______极.负极反应____________ 正极反应___________总反应式_____________________（2）电解质溶液为浓硝酸:Al作______极, ②Cu作______极.负极反应____________ 正极反应___________总反应式_____________________（3）电解质溶液为NaOH溶液:①Al作______极, ②Cu作______极，负极反应____________ 正极反应___________总反应式_____________________（4）电解质溶液为NaCl溶液:①Al作______极, ②作Cu ______极.负极反应____________ 正极反应___________总反应式_________________________（5）Al和Mg作电极所构成的原电池, 电解质溶液为NaOH溶液①Al作___极, ②Mg作___极，负极反应____________ 正极反应___________总反应式_________________________[练习2] 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）负极反应________________ 正极反应________________总电池反应式为2.酸性电解质（电解液H2SO4溶液）负极反应________________ 正极反应________________总电池反应式为3.碱性电解质（铂为两极、电解液KOH溶液）负极反应________________ 正极反应________________总电池反应式为[练习3]乙醇燃料电池（铂为两极、正极通入O2和CO2、负极通入丙烷、电解液有三种）1.酸性电解质（电解液H2SO4溶液）负极反应___________ 正极反应________总电池反应式为2.碱性电解质（铂为两极、电解液KOH溶液）负极反应________________ 正极反应________________总电池反应式为[练习5]铁碳电池(析氢腐蚀)：（负极—Fe，正极—C，电解液——酸性)负极反应________________ 正极反应________________总电池反应式为[练习6]铝镍电池：（负极—Al，正极—Ni，电解液——NaCl溶液)负极反应________________ 正极反应________________总电池反应式为[练习7]普通锌锰干电池：(负极——Zn，正极——碳棒，电解液——NH4Cl糊状物)负极反应________________ 正极反应________________总电池反应式为[练习8]肼(N2H4)燃料电池（电解质溶液是硫酸）总反应方程式：N2H4+ O2 === N2 +2H2O 正极：负极：[练习9]H2、N2电池（铂为两极，一极为H2，另一极为N2，电解质溶液是KOH溶液）正极：负极：。
燃料电池电极反应式的书写
第三步：根据电池总反应式和正极反应式写 出电池的负极反应式
电池的总反应和正、负极反应之间有如下关系
电池的总反应式 = 电池正极反应式 + 电池负极反应式 电池的总反应式 - 电池正极反应式 = 电池负极反应式
注意：在将两个反应式相减时，要约去正极 的反应物O2
甲烷燃料电池为例
酸性条件
电池总反应：CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O ①
四种情况正极反应式：
（1）酸性电解质溶液环境
O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O
（2）碱性或中性电解质溶液环境
O2 + 2H2O + 4e- = 4OH（3）固体电解质（高温下能传导O2-）环境
O2 + 4e- = 2O2（4）熔融碳酸盐（如：熔融K2CO3）环境
O2+ 2CO2 + 4e－＝ 2CO32-
三、燃料电池电极反应式的书写
三、燃料电池电极反应式的书写
电极：惰性电极。
燃料：H2；烃如：CH4；醇如：C2H5OH等
电解质包含： ①酸性电解质溶液如：H2SO4溶液 ②碱性电解质溶液如：NaOH溶液 ③熔融氧化物如：Y2O3; ④熔融碳酸盐如：K2CO3等。
第一步：写出电池总反应式
燃料电池的总反应与燃料的燃烧反应一致，若产物能 和电解质反应则总反应为加合后的反应。 甲烷燃料电池（电解质溶液为NaOH溶液）的反应为：
电池正极反应：O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O
①-②×2，得燃料电池负极反应：
②
CH4 - 8e- + 2H2O = CO2 &氧燃料电池
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
考点二 燃料电池及陌生电极反应式书写(学生版)
【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____________________________________。
电极反应式书写练习
电极反应式书写练习童建军1、若以熔融K2CO3与CO2为反应的环境，依据反应2CO(g)＋O2(g)==2CO2(g)设计成一个原电池，请写出该原电池的负极反应：_______________________。
【解题指导】（1）由原电池构成基本原理确定电极反应物：原电池负极还原剂放电，发生氧化反应，由方程式可知，还原剂CO在负极放电，氧化剂O2在正极放电。
（2）由介质确定电极反应生成物：电解质为熔融K2CO3，放电过程中移动的离子为K+和CO32—，由此可确定负极反应式为：CO－2e－＋CO2－3===2CO2，正极反应式为：O2＋4 e－＋2CO2===2 CO2－3。
2、人工光合作用能够借助太阳能使CO2和H2O制备有机物。
如图是人工光合作用制备HCOOH的原理示意图，在催化剂a表面的电极反应是；催化剂b表面的电极反应是。
【解题指导】（1）由原电池的离子迁移方向定电极反应物：在原电池中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动、电子由负极向正极移动。
由图电子或H+移动方向可知，a为负极，b为正极。
（2）由题设信息确定电极反应生成物：由CO2→HCOOH可知，C元素化合价由+4降低到+2，CO2做氧化剂在正极放电，那么H2O应该在负极失去电子发生氧化反应生成氧气。
由题给图示可知这是一个酸性电池，电荷守恒及原子个数守恒应该由H+和H2O维持。
由此可确定负极反应式为：2H2O-4e—=O2↑+4H+，正极反应式为：CO2＋2H＋＋2e－=HCOOH。
3、镁－过氧化氢酸性燃料电池的正极反应式为；镁－次氯酸盐燃料电池工作原理如图所示。
电池的总反应式为。
【解题指导】（1）由物质本性定原电池电极反应物：由物质本性可知Mg为还原剂，做负极，氧化氢和次氯酸盐分别在正极放电生成水和氯离子。
（2）由介质及共存关系定电极反应生成物：镁－过氧化氢酸性燃料电池是酸性介质，Mg放电生成Mg2+，镁－次氯酸盐燃料电池是碱性介质，在碱性条件下Mg2+与OH—反应生成Mg(OH)2沉淀。
燃料电池电极反应式的书写
负极：2C4H10+26CO32-－52e-=34CO2+10H2O ⑶为了使该燃料电池长时间稳定运营，电池旳电解质构成 应保持稳定。为此，必须在通入旳空气中加入一种物质， 加入旳物质是什么，它从哪里来？
从上述电极反应式可看出，要使该电池旳电解质构成保 持稳定，在通入旳空气中应加入CO2，它从负极反应产 物中来。
注意：适时利用”减法“
当电解质溶液呈酸性时；
负极：2H2-4e-=4H+ 正极：O2+4e-+4H+=2H2O
氢氧燃料电池电极反应式旳书写
A
电池总反应：2H2 +O2= 2H2O
多
孔
氢气
电
极
多
孔 电
氧气
极
电解质
负极
正极
液体电解质 ①KOH溶液 ②H2SO4溶液
例1
解析：首先明确a为负极，这么电子应该是经过外 电路由a极流向b，A错；B选项反应应为 O2+4e-+4H+=2H2O ; C没有告知原则情况。
D、甲烷燃料电池旳能量利用率比甲烷燃烧旳能量利用率大
⑶电解质为熔融旳碳酸盐（如LiCO3和Na2CO3熔融盐混和物）
在熔融旳碳酸盐环境中，O2-离子也不能单独存在， O2-离子可 结合CO2生成CO32-离子，则其正极反应式为O2＋2CO2 +4e-=2CO32-。
⑶电解质为熔融旳碳酸盐（如LiCO3和Na2CO3熔融盐混和物）
3. 按燃料类型分。
3.1氢燃料电池 3.2甲烷燃料电池 3.3甲醇燃料电池 3.4乙醇燃料电池
燃料电池旳种类
燃 类料 型电碱c池e性ll)燃碱 电性 池料燃电料池磷料（酸电A型池F燃C）（质 互 膜al子 换 燃kal熔盐池in融燃e碳 料f酸 电uel固 物 池体 燃氧 料化 电
原电池电极反应式的书写练习
原电池电极反应式的书写练习1.伏打电池：（负极—Zn、正极—Cu、电解液—H2SO4）负极：正极：总：2.铁碳电池：（负极—Fe、正极—C、电解液酸性)负极：正极：总：3.铁碳电池：（负极—Fe、正极—C、电解液中性或碱性)负极：正极：化学方程式4.铝镍电池：（负极—Al、正极—Ni 电解液NaCl溶液、O2)负极：正极：化学方程式5.普通锌锰干电池：(负极—、正极—C 、电解液NH4Cl、MnO2的糊状物)负极：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—、正极—C、电解液KOH 、MnO2的糊状物）负极：正极：化学方程式：Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2+ MnOOH7.银锌电池：(负极—、正极-- 、电解液NaOH )负极：正极：化学方程式：Zn + Ag2O + H2O == Zn(OH)2 + 2Ag8.铝–空气–海水（负极-- 、正极--石墨、铂网等能导电的惰性材料、电解液--海水）负极：正极：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-- 、正极-- 电解液KOH）负极：正极：化学方程式：2Al + 2OH–+ 2H2O ＝2AlO2–+ 3H210.锂电池一型：（负极--金属锂、正极--石墨、电解液LiAlCl4 -SOCl2）负极：正极：3SOCl2＋8e－＝SO32－＋2S＋6Cl－化学方程式：8Li＋3SOCl2 === Li2SO3 ＋6LiCl ＋2S，放电2PbSO4+2H2O 11.铅蓄电池：总化学方程式：Pb＋PbO2 + 2H2SO4充电放电时负极：正极：12. 铅蓄电池充电时阴极：阳极：13.电解质是KOH溶液（碱性电解质）负极：正极：总：2H2 + O2 === 2H2O14.电解质是H2SO4溶液（酸性电解质）负极：正极：总：2H2 + O2 === 2H2O 15.电解质是NaCl溶液（中性电解质）负极：正极：总：2H2 + O2 === 2H2O 16.碱性电解质（铂为两极、电解液KOH溶液）正极：负极：总反应方程式：2CH3OH + 3O2 + 4KOH=== 2K2CO3 + 6H2O 17.酸性电解质（铂为两极、电解液H2SO4溶液）正极：负极：总反应式：2CH3OH + 3O2 === 2CO2 + 4H2O (氧化反应) 18.碱性电解质（铂为两极、电解液KOH溶液）正极：负极：总反应方程式：CH4 + 2KOH+ 2O2 === K2CO3 + 3H2O19.酸性电解质（铂为两极、电解液H2SO4溶液）正极：负极：总反应方程式：CH4 + 2O2 === CO2 + 2H2O20.电解质是熔融碳酸盐（K2CO3或Na2CO3）正极：负极：总反应方程式C3H8 + 5O2 === 3CO2 + 4H2O。
高中化学试题：燃料电池电极反应式书写解题模型(原卷版)
4．(2022·山东省枣庄市一模)采用情性电极，设计双阴极微生物燃料电池进行同步硝化和反硝化脱氮的装置如图所示，其中硝化过程中NH4+被O2氧化。下列说法正确的是( )
A．电极M和均为燃料电池正极
B．P存在电极反应：NH4+-6e-+2H2O= NO2-+8H+
燃料电池电极反应式书写
解题模型
燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器。它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。由于燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能直接转换成电能，能量转化效率高，燃料和空气分别送进燃料电池，它直接将燃料的化学能转化为电能，中间不经过燃烧过程，同时没有机械传动部件，故排放出的有害气体极少，使用寿命长。从节约能源和保护生态环境的角度来看，燃料电池是最有发展前途的发电技术，有关燃料电池电极反应式也应运而生。
1．(2023·浙江省杭州市高三摸底考试)微生物燃料电池(MFC)耦合人工湿地(CW)系统可用于生产、生活废水处理并提供电能，系统内产电微生物由根沉积物和废水提供，其原理如图所示：
下列有关叙述正确的是( )
A．MFC-CW系统中电子由A极流向B极
B．若A极处溶解O2不足，则电路中无电流通过
C．若电路中转移 ，则A极消耗O21.12L
(3)电极A的名称是_______(填“正极”或“负极”)；甲醇从_______(填“b”或“c”)处通入。
(4)甲醇燃料电池供电时的总反应方程式为_______
(5)当该装置消耗64g甲醇时，转移电子的数目为_______；若这部分电子全部用于电解水，理论上可产生标准状况下氢气_______L。
原电池电极反应式的书写练习
原电池电极反应式的书写（一）一、一次电池1、伏打电池：（负极—Zn，正极—Cu，电解液—H2SO4）负极：正极：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：正极：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：正极：总反应化学方程式：2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)24Fe(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：正极：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：正极：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：正极：总反应化学方程式：Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O7、碱性锌锰干电池：（负极——Zn，正极——碳棒，电解液KOH糊状物）负极：正极：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：正极：总反应化学方程式：Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag9、镁铝电池：（负极－－Al，正极－－Mg，电解液KOH）负极(Al)：正极(Mg）：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：正极：总反应化学方程式8Li＋3SOCl 2 === 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：正极：总化学方程式Pb＋PbO2 + 2H2SO4==2PbSO4+2H2O2、镍镉电池（负极－－Cd、正极—NiOOH、电解液: KOH溶液）放电时负极：Ni(OH)2+Cd(OH)2 正极：正极：总化学方程式Cd + 2NiOOH + 2H2O===Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2三、燃料电池：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：正极：总反应方程式： 2H2 + O2 === 2H2O（2）电解质是H2SO4溶液（酸性电解质）负极：正极：总反应方程式2H2 + O2 === 2H2O（3）电解质是NaCl溶液（中性电解质）负极：正极：总反应方程式2H2 + O2 === 2H2O（4）电解质为熔融的氧化物负极：正极：总反应方程式2H2 + O2 === 2H2O（5）电解质为熔融K2CO3（盐）负极：正极：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：负极：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：负极：总反应式2CH3OH + 3O2 === 2CO2 + 4H2O3、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：负极：（2）酸性电解质（铂为两极、电解液H2SO4溶液）正极：负极：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：负极：总反应方程式：2、酸性电解质（铂为两极、电解液H2SO4溶液）正极：负极：总反应方程式CH4 + 2O2 === CO2 + 2H2O。
燃料电池 电极反应式书写练习
燃料电池电极反应式书写练习一、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：__________________________正极：_________________________总反应方程式2H2+O2===2H2O2、电解质是H2SO4溶液（酸性电解质）负极：________________________正极：__________________________总反应方程式2H2+O2===2H2O3、电解质是NaCl溶液（中性电解质）负极：________________________正极：__________________________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-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_________________负极：_____________总反应方程式2CH3OH+3O2+4KOH===2K2CO3+6H2O2.酸性电解质（铂为两极、电解液H2SO4溶液）正极：_________________负极：____________________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：_______________________负极：________________________2、酸性电解质（铂为两极、电解液H2SO4溶液）正极：________________________负极：_________________________四、肼燃料电池（铂为两极、电解液KOH溶液）正极：_________________________负极：_____________________________总反应方程式N2H4+O2===N2+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：________________________负极：_________________________总反应方程式C3H8+5O2===3CO2+4H2O 2、酸性电解质（电解液H2SO4溶液）正极：________________________负极：_________________________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：_______________________负极：__________________总反应方程式C3H8+5O2+6KOH===3K2CO3+7H2O12.治理水中硝酸盐污染的方法是：①催化反硝化法中，用H2将NO－3还原为N2，一段时间后，溶液的碱性明显增强。
电极反应式练习(好题)
月考回查练习（电化学：高中常见电化学方程式的书写）一、原电池：1、铜锌原电池（电极材料：铜片和锌片，电解质溶液：稀硫酸）： 正极： 负极：总反应式：2、铝铜原电池（电极材料：铜和铝；电解质溶液：稀硫酸。
）正极： 负极： 总反应式：3、铝铜原电池（电极材料：铜片和铝片，电解质溶液：浓硝酸）正极： 负极： 总反应式：4、 “纽扣”电池(|()|)Zn OH aq Ag O -2正极： 负极：总反应式：Zn Ag O H O Zn OH Ag ++=+2222()5、镁铝强碱溶液的原电池（电极材料：镁片和铝片，电解质溶液：氢氧化钠溶液）正极： 负极： 总反应式：6. 氢镍电池[]H OH aq NiO OH 2|()|()-正极： 负极： 总反应式：H NiO OH Ni OH 2222+=()() 7. 铅蓄电池(|()|)Pb H SO aq PbO 242正极： 负极：总反应式：8、氢氧燃料电池（H 2SO 4溶液作电解质）：正极： 负极： 总反应式：9、氢氧燃料电池（KOH 溶液作电解质）：正极： 负极：总反应式：10、氢氧燃料电池（NaCl 溶液作电解质）：正极： 负极： 总反应式：11、氢氧燃料电池[电解质为熔融ZrO 2(掺杂有Y 2O 3)]：正极： 负极： 总反应式：12、丁烷、空气燃料电池[电解质为熔融ZrO 2(掺杂有Y 2O 3)]：正极： 负极： 总反应式：13、甲醇燃料电池（KOH 溶液作电解质）：正极： 负极：总反应式：14、甲醇燃料电池（H 2SO 4溶液作电解质）：正极： 负极： 总反应式：15、甲烷燃料电池（KOH 溶液作电解质）：正极： 负极：总反应式：16、熔融盐燃料电池：（用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO作阳极燃气，空气与CO2的混合气为阴极助燃气：正极：负极：总反应式：17、铝–空气–海水电池（KOH溶液作电解质）：（我国首创以铝–空气–海水电池作为能源的新型海水标志灯，以海水为电解质，靠空气中的氧气使铝不断被氧化而产生电流。
(完整版)电极反应式书写练习答案
电极反应式书写练习一、写出电极反应式和总方程式1.负极:Fe－2e－=Fe2＋正极:2Fe3＋2e－=2Fe2＋总方程式2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋FeCl3溶液2.负极:Zn－2e－=Zn2＋正极:Cu2＋＋2e－=Cu总方程式Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu CuSO4溶液3.负极:2Fe－4e－=2Fe2＋正极:O2+4e－+2H2O=4OH－总方程式:2Fe＋O2＋2H2O=2Fe(OH)2 NaCl溶液4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)34.负极:Fe－2e－=Fe2＋正极:2H＋＋2e－=H2↑总方程式:Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑H2SO4溶液5.负极:2H2－4e－=4H＋正极:O2＋4e－＋4H＋=2H2O总方程式:2H2＋O2=2H2O6.负极:2H2－4e－＋4OH－=4H2O正极:O2+4e－+2H2O=4OH－总方程式:2H2＋O2=2H2O7.负极:CH4－8e－＋2H2O=CO2＋8H＋正极:2O2＋8e－＋8H＋=4H2O总方程式:CH4＋2O2=CO2＋2H2O8.负极:CH4－8e－＋10OH－=CO32－＋7H2O正极:2O2+8e－+4H2O=8OH－总方程式:CH4＋2O2＋2OH－=CO32－＋3H2O 9.GFe CuGFe ZnGFe CGFe C1负极:CH4－8e－＋4O2－=CO2＋2H2O正极:2O2＋8e－=4O2－总方程式:CH4＋2O2=CO2＋2H2O10.负极:CH4－8e－＋2H2O=CO2＋8H＋正极:2O2＋8e－＋8H＋=4H2O总方程式:CH4＋2O2=CO2＋2H2O11.负极:2Al－6e－＋8OH－=2AlO2－＋4H2O正极:6H2O＋6e－=3H2＋6OH－总方程式:2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2－＋3H2↑NaOH溶液12.铝镍电池（负极-Al，正极-Ni电解液-NaCl溶液、O2)负极:4Al－12e－=4Al3＋正极:3O2＋12e－＋6H2O=12OH－总方程式:4Al＋3O2＋6H2O=4Al(OH)313.甲烷燃料电池(铂为两极、正极通入O2和CO2、负极通入甲烷、熔融碳酸盐(K2CO3作电解质)负极:CH4－8e－＋4CO32－=5CO2＋2H2O正极:2O2＋8e－＋4CO2=4CO32－总方程式:CH4+2O2=CO2＋2H2O 14.甲醇燃料电池(1).碱性电解质(铂为两极、电解液为KOH溶液负极:2CH3OH－12e－＋16OH－=2CO32－＋12H2O正极:3O2＋12e－＋6H2O=12OH－总方程式:2CH30H＋3O2＋4OH－=2CO32－＋6H2O(2).酸性电解质（铂为两极、电解质为H2SO4溶液负极:2CH3OH－12e－＋2H2O=2CO2＋12H+正极:3O2＋12e－＋12H＋=6H2O总方程式:2CH3OH＋3O2=2CO2＋4H2O15.CO燃料电池(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）负极:2CO－4e－＋2CO32－=4CO2正极:O2＋4e－＋2CO2=2CO32－总方程式:2CO＋O2=2CO2(2).酸性电解质（铂为两极、电解液为H2SO4溶液负极:2CO－4e－＋2H2O=2CO2＋4H＋正极:O2＋4e－＋4H＋=2H2O总方程式:2CO＋O2=2CO2二、根据总方程式写电极反应式1. Zn＋2MnO2＋2NH4Cl=ZnCl2＋2MnO(OH)＋2NH3↑负极:Zn－2e－=Zn2＋正极:2MnO2＋2NH4＋＋2e－=2MnO(OH)＋2NH3↑GMg Al22. PbO2+Pb＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2O负极:Pb－2e－＋SO42－=PbSO4正极:PbO2＋2e－＋4H＋＋SO42－=PbSO4＋2H2O3. 海水做电解质溶液:5MnO2＋2Ag＋2NaCl=Na2Mn5O10＋2AgCl负极:2Ag－2e－＋2Cl=2AgCl正极:5MnO2＋2e－=Mn5O102－4. KOH为电解质：Cd＋2NiO(OH)＋2H2O=Cd(OH)2＋2Ni(OH)2负极:Cd－2e－+2OH－=Cd(OH)2正极:2NiO(OH)＋2e－＋2H2O=2Ni(OH)2+2OH－5. 湿KOH为电解质：Zn＋2MnO2＋2H2O=Zn(OH)2＋2MnO(OH)负极:Zn－2e－＋2OH－=Zn(OH)2正极:2MnO2＋2e－＋2H2O=2MnO(OH)+2OH－6. NaOH为电解质：Ag2O＋H2O＋Zn=Zn(OH)2＋2Ag负极:Zn－2e－＋2OH－=Zn(OH)2正极:Ag2O＋2e－＋H2O=2Ag＋2OH－7. NaOH为电解质：Si＋2NaOH＋H2O=Na2SiO3＋2H2↑负极:Si－4e－＋6OH－=SiO32－＋3H2O正极:4H2O＋2e－=2H2↑＋4OH－8. 铝-空气-海水电池（电解液：海水）4Al+3O2+6H2O=4A l(OH)3负极:4Al－12e－=4Al3＋正极:3O2＋12e－＋6H2O=12OH－9..锂电池(负极-Li．正极-石墨，电解液-LiAICl4 - SOCl2)已知电池总反应式：4Li+2SOCl2 =SO2+4LiCl+ S负极:4Li－4e－=4Li＋正极:2SOCl2＋4e－=SO2＋S＋4Cl－10.铁-镍电池（负极-Fe，正极-NiO2，电解液- KOH溶液）已知Fe+ NiO2 +2H2O=Fe(OH)2+Ni(OH)2,负极:Fe－2e－＋2OH－=Fe(OH)2正极:NiO2＋2e－＋2H2O=Ni(OH)2＋2OH－11. LiFePO4电池（正极-LiFePO4，负极-Li，导电固体为电解质）已知FePO4 +Li=LiFePO4负极:Li－e－=Li＋正极:FePO4＋Li＋+e－=LiFeO412.高铁电池（负极-Zn，正极-石墨、电解质为浸湿的固体碱性物质）已知：3Zn+ 2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH，负极:3Zn-6e－＋6OH－=3Zn(OH)2正极:2FeO42－＋8H2O+6e－=2Fe(OH)3＋10OH－3。
电极反应式书写练习
电极反应式书写练习1．某银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液，电池放电时正极的Ag2O2转化为Ag，负极的Zn转化为K2Zn(OH)4，写出该电池反应方程式：。
2．以石墨、铝为电极，用氢氧化钠溶液作电解质溶液构成原电池，则电池负极反应式为。
3．K2FeO4是生活中的新型净水剂，用K2FeO4和Zn可制高能可充电电池，其总反应式为：4。
MH这种稀9．氨气燃料电池的反应是氨气与氧气生成一种常见的无毒气体和水，该电池的电极总反应是________________，正极的电极反应式是_________________________________________。
10．有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl－NH4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池。
请写出该电池的正极反应式。
11．某燃料电池以熔融的K2CO3（其中不含O2-和HCO3-）为电解质，以丁烷为燃料，以空气为氧化剂，以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。
该燃料电池的化学反应方程式为。
该燃料电池的负极电极反应式为。
为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定。
为此，必须在通入的空气中加入一种物质，加入的物质是。
12．以电化学方法合成有机物称为有机电合成。
1834年，英国化学家Faraday用电解醋酸钠溶液制得乙烷，2CH3COO--2e-=C2H6↑+2CO2↑发生于的极。
许多有机物在特定的装置内进行氧化的同时还可产生电能，这种装置即为燃料电池。
例如，乙烯被氧化生成乙醛的化学反应：2CH2=CH2+O2→2CH3CHO可设计成燃料电池：负极：CH2=CH2+H2O–2e-=CH3CHO+2H+正极：电池工作时，负极附近溶液的pH（填“升高”、“降低”或“不变”）。
13．离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，由有机阳离子、Al2Cl7—和AlCl4—组成的离子液14原过醇式。
除去甲醇的离子方程式NO左－Δm右)为17(1)如图表示用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2，写出阳极产生ClO2的电极方程式：；图中b电极为。
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燃料电池电极反应式书
写练习
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燃料电池电极反应式书写练习
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H 2，正极通入?O 2，总反应为：2H 2+O 2===2H 2O 。
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：__________________________正极：_________________________总反应方程式2H 2+O
2===2H 2O?
2、电解质是H2SO4溶液（酸性电解质）
负极：________________________正极：__________________________总反应方程式?2H 2+O 2===2H 2O
3、电解质是NaCl 溶液（中性电解质）
负极：________________________正极：__________________________总反应方程式2H 2+O 2===2H 2O
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_________________负极：_____________总反应方程
式?2CH 3OH+3O 2+4KOH===2K 2CO 3+6H 2O?
2.酸性电解质（铂为两极、电解液H2SO4溶液）
正极：_________________负极：____________________总反应式
2CH
3OH+3O
2
===2CO
2
+4H
2
O(氧化反应)
三、CO燃料电池（总反应方程式均为：2CO＋O
2＝2CO
2
）
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CO
2
的混合气为正极助燃气）
正极：_______________________负极：________________________
2、酸性电解质（铂为两极、电解液H
2SO
4
溶液）
正极：________________________负极：_________________________
四、肼燃料电池（铂为两极、电解液KOH溶液）
正极：_________________________负极：_____________________________
总反应方程式?N
2H
4
+O
2
===?N
2
+2H
2
O?
六、丙烷燃料电池（铂为两极、正极通入O
2和CO
2
、负极通入丙烷、电解液有三种）
1、电解质是熔融碳酸盐（K
2CO
3
或Na
2
CO
3
）
正极：________________________负极：_________________________总反应方程式
C 3H
8
+5O
2===3CO
2
+4H
2
O
2、酸性电解质（电解液H
2SO
4
溶液）
正极：________________________负极：_________________________总反应方程式C
3H 8?
+?5O
2===3CO
2
+4H
2
O?
3、碱性电解质（铂为两极、电解液KOH溶液）
正极：_______________________负极：__________________总反应方程式
C
3H
8
+5O
2
+6KOH===3K
2
CO
3
+7H
2
O?
12.治理水中硝酸盐污染的方法是：
①催化反硝化法中，用H
2将NO还原为N
2
，一段时间后，溶液的碱性明显增强。
则反应的
离子方程式为：。
②在酸性条件下，电化学降解NO的原理如下图，电源正极为：（选填“A”或
“B”），阴极反应式为：。
13.下图为电化学法生产硫酸的工艺示意图，电池以固体金属氧化物作电解质，该电解质能传导O2-离子。
①正极反应式为。
②S(g)在负极发生的反应为、。
③用化学方程式解释装置中稀硫酸转变为浓硫酸的原因。
④每生产1L浓度为98%，密度为1.84g/mL的浓硫酸，理论上可向用电器提供mol电子,将消耗mol氧气。
⑤已知S(g)在负极发生的反应为可逆反应，请分析为提高硫磺蒸气的转化率，
该工艺采取的措施有。
14.使用锂离子电池为动力汽车，可减少有害气体的排放。
锰酸锂离子蓄电池的反应式为：
Li
1－x MnO
4
＋Li x CLiMnO
4
＋C
下列有关说法正确的是
a．充电时电池内部Li＋向正极移动
b．放电过程中，电能转化为化学能
c．放电时电池的正极反应式为：Li
1－x MnO
4
＋x e—＋x Li＋＝LiMnO4
d．充电时电池的正极应与外接电源的负极相连。