如何书写燃料电池电极反应
燃料电池电极反应式的书写
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。
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
燃料电池电极方程式的书写和技巧(必修2)
燃料电极方程式的书写和技巧
二、书写正极反应式
1、酸性电解质溶液（如H2SO4溶液） 正极反应式：O2 + 4H+ + 4e﹣ = 2H2O 2、碱性电解质溶液（如NaOH或KOH溶液） 正极反应式：O2 + 2H2O + 4e﹣ = 4OH﹣
3、熔融的碳酸盐电解质（如Li2CO3和Na2CO3熔
融盐混合物） 正极反应式：O2 + 2CO2 + 4e﹣ = 2CO32﹣ 4、固体电解质（如固体氧化锆—氧化钇，固体Байду номын сангаас电解质在高温下可允许O2﹣在其间通过）
2、如果是含碳元素的可燃物
①酸性电解质：总反应方程式同燃烧的方程式一 样。 甲烷燃料电池的总反应方程式：
CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
②碱性电解质
由于燃烧产物CO2和碱液反应， CO2 + OH﹣ = CO32﹣ + H2O 所以燃料电池的总反应方程式应该是燃烧方程式 与CO2和碱液反应方程式叠加后的反应式，即： 甲烷燃料电池的总反应方程式： CH4 + 2O2 + 2OH﹣ = CO32﹣ + 3H2O
2、甲烷燃料电池
① 酸性电解液
总：CH4 + 2O2 = CO2+2H2O 正：O2 + 4H+ + 4e﹣ = 2H2O 负：CH4 + 2H2O﹣ 8e﹣ = CO2 + 8H+
② 碱性电解液 总：CH4 + 2O2 + 2OH﹣ = CO32﹣ + 3H2O 正：O2 + 2H2O + 4e﹣ = 4OH﹣ 负：CH4 + 10OH﹣﹣ 8e﹣ = CO32﹣ + 7H2O
专 题：如何书写燃料电池的电极反应式
专题：如何书写燃料电池的电极反应式方法：首先书写燃料电池总反应方程式(一定要注意电极产物是否与电解质溶液反应)，第二抓住电解质导电介质以及离子的移动规律。
氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分酸性和碱性两种。
电池总反应为： 2H2＋O2==2H2O酸性：负极：；正极：；碱性：负极：；正极：；【思考】：氢氧燃料电池的电解质溶液若改为其他介质时，电极反应式又如何书写？例1、固体氧化物燃料电池(SOFC)以固体氧化物作为电解质。
其工作原理如右图所示：下列关于固体燃料电池的有关说法正确的是A.电极b为电池负极，电极反应式为：O2＋4e－＝4O2－B.固体氧化物的作用是让电子在电池内通过C.若H2作为燃料气，则接触面上发生的反应为：H2＋2OH－－4e－＝2H＋＋H2OD.若C2H4作为燃料气，则接触面上发生的反应为：C2H4＋6O2－－12e－＝2CO2＋2H2O【对照比较1】：（广东）一种新型燃料电池，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，在熔融状态下能传导O2—。
下列对该燃料电池说法正确的是A．在熔融电解质中，O2—由负极移向正极B．电池的总反应是：2C4H10 + 13O2→ 8CO2 + 10H2OC．通入空气的一极是正极，电极反应为：O2 + 4e— = 2O2—D．通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H10 + 26e— + 13O2—== 4CO2 + 5H2O【对照比较2】：（10安徽）某固体酸燃料电池以CaHSO4固体为电解质传递H＋，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H2＋O2＝2H2O，下列有关说法正确的是A.电子通过外电路从b极流向a极B.b极上的电极反应式为：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－C.每转移0.1 mol电子，消耗1.12 L的H2D.H＋由a极通过固体酸电解质传递到b极【对照比较3】：有一种MCFC型燃料电池，该电池所用燃料为H2和空气，电解质为熔融的K2CO3。
燃料电池电极反应式的书写方法及规律
燃料电池电极反应式的书写方法及规律作者：韦伟来源：《中学生数理化·教与学》2015年第02期近几年高考对化学电源的考查越发频繁，题目较新，重点考查各种燃料电池，此处对于学生来说，既是重点又是难点.鉴于此，本人将燃料电池电极反应式的书写方法及规律总结如下，希望能对正在进行高三总复习的师生予以帮助.一、燃料电池电极反应式书写的关键1. 需要考虑环境因素（电解质溶液的酸碱性）2. 要严格按照题意书写，要灵活变通.3.正负极反应式加和就是总反应式，已知任意两个式子必能写出第三个式子.二、典型的燃料电池电极反应式的书写方法及规律例1氢氧燃料电池在酸性条件下的电极反应式的书写：负极：2H2-4e-=4H+正极：O2+4H++4e-=2H2O总反应：2H2+O2=2H2O若碱性条件：负极：2H2-4e-+4OH-=4H2O正极：O2+2H2O+4e-=4OH-总反应：2H2+O2=2H2O我们发现，虽然电解质溶液的酸碱性不同，但总反应是相同的.可见氢氧燃料电池工作一段时间后，电解质溶液都相当于被稀释，酸碱性都减弱.例2微生物燃料电池是利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置.以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如下图.关于该电池的叙述正确的是（）.A.电池介质可能为强碱性溶液B.电池的负极反应为：C6H12O6+6H2O-24e=6CO2↑+24H+C.电池工作时，H+从正极区通过质子交换膜向负极区迁移D.在电池反应中，每消耗1mol氧气，就生成22.4L的CO2气体解析：由已知是微生物燃料电池，燃料是葡萄糖，可知负极是葡萄糖失去电子，由图中质子交换膜（只允许H+通过）可知，该电解质应为酸性（含H+），则负极反应式：C6H12O6+6H2O-24e=6CO2↑+24H+，正极反应式：6O2+24H++24e-=12H2O，总反应：C6H12O6+6O2=6CO2↑+12H2O.微生物属于蛋白质，遇到强酸或强碱会变性，失去生理活性，所以A错，B对；H+应向正极移动，则C错，D中没指明标准状况，D错.答案为B .例3熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视.用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，一极通CO气体，另一极通O2和CO2混合气体，可制得在650℃下工作的燃料电池.已知该电池总反应为：2CO+O2=2CO2.则下列说法中正确的是（）.A.通CO的一极是电池的正极B.正极反应式为：2CO+2CO2-3=4CO2+4e-C.负极反应式为：O2+2CO2+4e-=2CO2-3D.该电池工作过程中需不断补充CO和O2，CO2可循环利用解析：由已知可得：通CO的一极为负极，通O2的一极为正极，所以A错.由以熔融盐为电解质，则负极反应式为2CO+2CO2-3-4e-=4CO2，正极反应式为O2+2CO2+4e-=2CO2-3，可知A、B、C错，D对.答案为D.例4可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极.下列说法正确的是（）.A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O2+2H2O+4e-=4OH-B.以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al+3OH--3e-=Al（OH）3↓C.以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变D.电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极解析：铝做负极，电解质是碱性的，则负极反应式为Al+4OH--3e-=AlO-2+2H2O.正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH- ，总反应4Al+3O2+4NaOH=4NaAlO2+2H2O.所以电池工作一段时间后电解液的pH减小.电子通过外电路从负极流向正极.答案为A.。
燃料电池电极反应式的书写27641知识讲解
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，其复习教学设计如下：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-。
燃料电池电极方程式的书写
燃料电池电极方程式的书写燃料电池是一种不经过燃烧，而通过化学反应将燃料的化学能直接转化为电能的装置。
其放电过程无污染、无噪音、高效率，是一种绿色电池。
燃料电池虽然种类多样，但其基本结构类似：电极材料一般是惰性电极，具有很强的催化能力，如铂电极、活性炭电极等，还原剂（燃料）在电池的负极发生反应，氧化剂（通常是氧气或空气）在电池的正极发生反应，其组成一般可表示为：（－）燃料—电解质—Ｏ２（＋）。
常见的电解质有水性电解质、固体氧化物电解质和熔融碳酸盐电解质等。
以下根据燃料电池电解质的不同，其电极反应方程式的书写方法：一、水性电解质（酸性、中性或碱性的溶液）燃料电池电极反应方程式的书写比较复杂，但有一定规律可循，通常按下述三个步骤可以顺利写出电极方程式：１．写总反应：电化学反应的最终产物与燃料燃烧的产物相同，可以根据燃料的燃烧反应写出燃料电池的总反应。
２．写出正极反应：燃料电池的正极为Ｏ２得电子的反应，１个Ｏ２分子得到４个电子转变成２个Ｏ２－，但应注意Ｏ２－在电解质溶液中不能稳定存在，如果是酸性电解质，Ｏ２－要结合Ｈ＋生成Ｈ２Ｏ：Ｏ２＋４ｅ－＋４Ｈ＋＝２Ｈ２Ｏ；如果电解质溶液显碱性或中性，则Ｏ２－与Ｈ２Ｏ结合生成ＯＨ－：Ｏ２＋４ｅ－＋２Ｈ２Ｏ＝４ＯＨ－。
３．根据电池的总反应和正极反应凑出负极反应，要求正、负极反应相加能得到总反应。
该步骤的技巧是要将总反应方程式和正极反应中Ｏ２前的计量数化为相同值，然后相减。
例１．写出氢氧燃料电池分别以稀Ｈ２ＳＯ４、ＮａＯＨ和Ｎａ２ＳＯ４溶液作电解质时的电极反应。
解析：氢氧燃料电池的组成可以表示为（－）Ｈ２—电解质—Ｏ２（＋），Ｈ２在负极参加反应被氧化为Ｈ＋，Ｈ＋在酸性或中性溶液中能稳定存在，但在碱性溶液中，Ｈ＋要与电解质溶液中的ＯＨ－结合生成Ｈ２Ｏ。
Ｏ２在正极参加反应，根据前面的介绍，可以写出Ｏ２在不同电解质溶液中的电极反应。
答案为：Ｈ２ＳＯ４溶液：（－）Ｈ２－２ｅ－＝２Ｈ＋，（＋）Ｏ２＋４ｅ－＋４Ｈ＋＝２Ｈ２Ｏ；ＮａＯＨ溶液：（－）Ｈ２－２ｅ－＋２ＯＨ－＝２Ｈ２Ｏ，（＋）Ｏ２＋４ｅ－＋２Ｈ２Ｏ＝４ＯＨ－；Ｎａ２ＳＯ４溶液：（－）Ｈ２－２ｅ－＝２Ｈ＋，（＋）Ｏ２＋４ｅ－＋２Ｈ２Ｏ＝４ＯＨ－。
燃料电池电极方程的书写
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C σO sp2
键角接近120°
CO
δ+ δ
CO
11
3．但由于碳和氧的电负性不同，所以碳氧双键是极性键，π电子向氧偏移；结 果氧带部分负电荷(δ-)，碳带部分正电荷(δ+)；这一点与碳碳双键不同。 碳氧双键中的π键易受到亲核试剂进攻，发生亲核加成反应。
• 3. 根据羰基的数目:一元;多元
• 4. 根据两个羰基是否相同:单酮;混酮
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二、醛和酮的命名
（一）普通命名法 （二）系统命名法 （1.选主链；2.主链编号；3.取代基处理）
CH3 O CH3CHCH2CCH3
4-甲基-2-戊酮
CH3 CH3CHCH2CHO
3-甲基丁醛
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三、醛酮的结构
1. 醛和酮都称为羰基化合物，在化学性质上 也有相似之处。
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4、受羰基的影响，α碳上的氢原子较为活 泼，易发生取代反应；还可发生缩合反应。
O CC H
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• 5. 羰基也可发生氧化还原反应等。 • 要注意醛酮的相似性质和不同之处。 • 要注意结构特别是空间结构对化学性质的
影响。
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3. 加醇
• 醇作为含氧的亲核试剂，可以与醛发生加 成反应，但需要干燥HCl催化。生成的产物 称为半缩醛：
燃料电池正极反应式： O2＋4H＋＋4e－===2H2O ② ①－②×，2 得负极反应式：C_H__4_－__8_e_－_＋__2_H__2O__=_=_=_C。O2＋8H＋
燃料电池电极反应式的书写
燃料电池的分类
一、燃料电池的分类
1、按燃料电池的运行机理分。
分为酸性燃料电池和碱性燃料电池 2.1碱性燃料电池（AFC） 2.3磷酸燃料电池（PAFC） 2.4熔融碳酸盐燃料电池(MCFC) 2.2质子交换膜燃料电池（PEMFC） 2.5固体氧化物燃料电池（SOFC）
2. 按电解质的种类不同，有酸性、碱性、熔融盐类或固体电解质
燃料电池电极反应式的书写方法二
第一步，先写出燃料电池的总反应方程式 第二步，写出燃料电池的正极反应式； 第三步，在电子守恒的基础上用燃料电池的 总反应式减去正极反应式即得到负极反应式。
1、燃料电池总反应方程式的书写
因为燃料电池发生电化学反应的最终产物与燃料燃烧的产物相 同，可根据燃料燃烧反应写出燃料电池的总反应方程式，但要 注意燃料的种类。 氢氧燃料电池，其电池总反应方程式不随电解质的状态和电解 质溶液的酸碱性变化而变化，即2H2+O2=2H2O 含碳元素的可燃物，其电池总反应方程式就与电解质的状态和 电解质溶液的酸碱性有关 如甲烷燃料电池在酸性电解质中生成CO2和H2O，即 CH4+2O2=CO2+2H2O；在碱性电解质中生成CO32-离子和H2O，即 CH4+2OH-+2O2=CO32-+3H2O。
⑴电解质为酸性电解质溶液（如稀硫 酸）
在酸性环境中， O2- 离子不能单独存在，可供 O2离子结合的微粒有H+离子和H2O，O2-离子优先结 合H+离子生成H2O。这样，在酸性电解质溶液中， 正极反应式为O2＋4H++4e-=2H2O。
例2、科学家预言，燃料电池将是21世纪获得电力的重要 途径，美国已计划将甲醇燃料用于军事目的。一种甲醇 燃料电池是采用铂或碳化钨作电极催化剂，在稀硫酸电 解液中直接加入纯化后的甲醇，同时向一个电极通入空 气。试回答下列问题： ⑴这种电池放电时发生的化学反应方程式 2+4H2O 是 2CH3OH+3O2=2CO 。
燃料电池及其电极反应式的书写
因负极反应式较 难 写 出， 以采 用 间接 的方 法 ， 所 即 按要求先写出燃料电池的总反应式 和正极反 应式 ， 再在
【 ｌ 一种 甲醇燃 料电池采用铂或碳化钨作 电极 例 】 催 化 剂 ， 稀 硫 酸 电解 液 中直 接 加 入 甲醇 ， 时 向一 个 在 同 电极通 入空气． 回答下 列 问题 ： 电池放 电时发生 的 试 ①
） ．
Ａ． 极 反 应 式 为 Ｃ １ＯＨ一一 ８一一 Ｃ 负 Ｈ ＋ ０ ｅ 一＋
Ｂ 正 极 反 应 式 为 Ｏ ＋ ２ ： ＋ ４一 ４ ． ２ Ｈ Ｏ ｅ 一 ＯＨ—
Ｃ 随不断放 电 ， ． 电解质溶液碱性不变 Ｄ 甲烷燃料 电池 的能量 利用率 比甲烷 燃烧 的能量 ． 利用率大
子守 恒 的基 础 上 用 总 反 应 式 减 去 正 极 反 应 式 即得 负 极
反应式． 下面就对这三个步骤作具体 的介绍．
一
在熔 融碳 酸盐 环境 中，） 不 能单独存在 ， ２可结 （２ 一 （一 ）
合 ｃ 。 Ｏ 生成 Ｃ） ， （ 故正极反应 式为 Ｏ ＋２ Ｏ ＋４ 一一 ｌ 。 Ｃ ｚ ｅ
【 ３ 一种 新 型电池一 极通 入空气 ， 例 】 另一极通 人
丁烷气体 ， 电解 质是掺 杂 Ｙ （ ２ ３的 Ｚ Ｏ 晶体 ， ） ｒ２ 在熔 融状
态下能传 导 Ｏ 一 下列 对 该 燃料 电池 的 说法 正 确 的 是 ２，
（ ） ．
２ ）在 碱性 电解 质 中生 成 Ｃ ； 和 Ｈ。 即 Ｃ Ｈ （； ＿ Ｏ ０， Ｈ ＋
中学 教学 参 考
复 习指 津
燃 料 电 池 及 其 电极 反 应 式 的 书 写
甘 肃会 宁县 第二 中学（ ３ ７ ０ 尚维 辽 ７００ ）
几种常见的“燃料电池”的电极反应式的书写
几种常见的“燃料电池”的电极反应式的书写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。
燃料电池有很多，下面主要介绍几种常见的燃料电池，希望达到举一反三的目的。
【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，有以下三种情况：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 + H2O + 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)3. 电解质是NaCl溶液(中性电解质)负极的电极反应式为：H2 +2e- === 2H+正极的电极反应式为：O2 + H2O + 4e- === 4OH-说明：1.碱性溶液反应物、生成物中均无H+2.酸性溶液反应物、生成物中均无OH-3.中性溶液反应物中无H+ 和OH-4.水溶液中不能出现O2-【二】甲醇燃料电池甲醇燃料电池以铂为两极,用碱或酸作为电解质：1. 碱性电解质(KOH溶液为例)总反应式：2CH4O + 3O2 +4KOH === 2K2CO3 + 6H2O正极的电极反应式为：3O2+12e- + 6H20===12OH-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【三】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。
燃料电池电极反应方程式书写技巧
谈谈原电池电极反应式的书写技巧一般来说，原电池电极反应式的书写应注意一下四点：一般来说，原电池电极反应式的书写应注意一下四点：1.首先判断原电池的正负极首先判断原电池的正负极 如果电池的正负极判断失误，则电极反应必然写错。
一般来说，较活泼的金属失去电子，为原电池的负极，但不是绝对的。
如镁片和铝片插入氢氧化钠溶液中组成的原电池虽然镁比铝活泼，但由于铝和氢氧化钠溶液反应失去电子被氧化，因而铝是负极，此时的电极反应为： 负极：2Al －6e －=== 2Al 3+正极：6H 2O +6e －=== 6OH －+3H 2↑ 或 2Al 3++2H 2O +6e －+ 2OH －=== 2AlO 2－+ 3H 2↑ 再如，将铜片和铝片同时插入浓硝酸中组成原电池时，将铜片和铝片同时插入浓硝酸中组成原电池时，由于铝在浓硝酸中发生了钝化，由于铝在浓硝酸中发生了钝化，由于铝在浓硝酸中发生了钝化，铜却铜却失去电子是原电池的负极被氧化，此时的电极反应为：失去电子是原电池的负极被氧化，此时的电极反应为： 负极：Cu －2e －=== Cu 2+正极：2NO 3－ + 4H + +2e －=== 2NO 2↑+2H 2O 2.要注意电解质溶液的酸碱性要注意电解质溶液的酸碱性在正负极上发生的电极反应不是孤立的，它往往与电解质溶液紧密联系。
如氢－氧燃料电池就分酸式和碱式两种，在酸性溶液中的电极反应：就分酸式和碱式两种，在酸性溶液中的电极反应： 负极：2H 2－4e －=== 4H +正极O 2 + 4H + + 4e －=== 2H 2O 如果是在碱性溶液中，则不可能有H +出现，同样在酸性溶液中，也不能出现OH －。
由于CH 4、CH 3OH 等燃料电池在碱性溶液中，碳元素是以CO 32－离子形式存在的，故不是放出CO 2。
3.还要注意电子转移的数目还要注意电子转移的数目 在同一个原电池中，负极失去电子的总数一定等于正极得到电子的总数，所以在书写电极反应式时，要注意电荷守恒。
燃料电池的方程式及电极反应式
几种常见的“燃料电池”的电极反应式的书写一、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-。
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- + 2H+ === H2O，因此正极的电极反应式为：O2+ 4H+ + 4e- === 2H2O(O2 + 4e-=== 2O2-，2O2- +4H+=== 2H2O)3．电解质是NaCl溶液（中性电解质）负极的电极反应式为：H2+2e- === 2H+正极的电极反应式为：O2+ H2O + 4e- === 4OH-说明：1.碱性溶液反应物、生成物中均无H+2.酸性溶液反应物、生成物中均无OH-3.中性溶液反应物中无H+和OH-4.水溶液中不能出现O2-二、甲醇燃料电池甲醇燃料电池以铂为两极,用碱或酸作为电解质：1．碱性电解质（KOH溶液为例）总反应式：2CH4O+ 3O2 +4KOH=== 2K2CO3 + 6H2O正极的电极反应式为：3O2+ 12e- + 6H2O===12OH-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三、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。
几种常见的燃料电池电极反应式的书写
几种常见的燃料电池电极反应式的书写原电池电极反应式的书写是高考中的重要考点，原电池的种类很多，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，就是两极不一定是两根活动性不同的电极，也可以用相同的两根电极。
燃料电池有很多，下面主要介绍几种常见的燃料电池的工作原理及电极反应式的书写，希望从中发现规律，举一反三。
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 + H2O + 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)3. 电解质是NaCl溶液（中性电解质）负极的电极反应式为：H2 -2e- === 2H+正极的电极反应式为：O2 + H2O + 4e- === 4OH-说明：1.碱性溶液反应物、生成物中均无H+2.酸性溶液反应物、生成物中均无OH-3.中性溶液反应物中无H+ 和OH-4.水溶液中不能出现O2-二、甲醇燃料电池甲醇燃料电池以铂为两极,用碱或酸作为电解质：1．碱性电解质（KOH溶液为例）总反应式：2CH4O + 3O2 +4KOH=== 2K2CO3 + 6H2O正极的电极反应式为：3O2+12e- + 6H20===12OH-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。
燃料电池电极反应的书写
２ ０ １ ３年 第 ３期
燃料 电池 电极反 应的书写
熊建蓉 江西省上饶县 中学
则 正极 反应 是 ０ ２ ＋ ４ ｅ 一 ＋ ４ Ｈ ＝ ＝ ＝ ２ Ｈ ２ Ｏ 。 在 中性 和碱 性条 件下 ，Ｏ ２ ＋ ４ ｅ 一 一 ２ ０ ，Ｏ ２ ｌ ＋ Ｈ ２ Ｏ一
２ ０Ｈ 一 。
燃料电池电极反应的书写一直是学生不好掌握 的内容。 从前面学的原电池方法进行书写会有一定的难度。 以下是本 人对 这一 内容 的心 得 。 燃料电池在高中阶段 只要求掌握氢氧燃料 电池和有机 物燃 料 电池 ， 在 书写过 程 中按 以下 步骤 会好 掌握 一点 。即分 为 三个 步骤 ： （ １ ） 写 出总反 应方 程式 ；（ ２ ） 写 正极 反应 式 ； （ ３ ） 再利用总反应减正极反应得到负极反应 。 总反应 的 书写
３ ＣＯ３ 一＋ １ ７ Ｈ２ Ｏ
例 １ ２ ，丙烷燃料电池 （ 以Ｋ ２ Ｃ Ｏ ， 溶液做电解质时 ） ： 总反应 式 ：Ｃ ３ Ｈ ８ ＋ ５ ０ ２ ＋ ３ Ｃ Ｏ ３ ２ － 一 ６ Ｈ Ｃ Ｏ ３ 一 ＋ Ｈ ２ Ｏ
正极 反应 式 ：Ｏ２ ＋４ ｅ 一 ＋２ Ｈ２ Ｏ一 ４ Ｏ Ｈ一
例９ ，氢氧燃料电池 （ 以Ｎａ Ｃ １ 溶液做电解质时 ） ： 总反应 式 ：２ Ｈ ２ ＋ Ｏ ２ — ２ Ｈ ２ Ｏ 正极 反应式 ：Ｏ ２ ＋ ４ ｅ 一 ＋ ２ Ｈ ２ Ｏ＝ ＝ ＝ ４ Ｏ Ｈ一 则负极 ＝总反应 一 正极得 ：２ Ｈ ｚ ～４ ｅ 一 ＋ ４ Ｏ Ｈ一 一 ４ Ｈ ２ Ｏ
３ ＣＯ２ ＋２ ０ Ｈ
总反 应式 ：２ Ｃ Ｈ３ ＯＨ＋３ ０２ ＋２ Ｃ Ｏ３ ２ － 一 ４ ＨＣ Ｏ３ ＋２正 极反 应 物 一 律是 氧 气 正极 反 应 的 本质
燃料电池电极方程式的书写
（ ）总反 应方 程式 ：Ｈ２ Ｈ ２ ２ ＋Ｏ 一２ Ｏ．
正极 ： Ｏ２ ４ 一一 ２Ｏ ， ＋ ｅ Ｏ 一 ２ 一 Ｈｚ ＋ Ｈ Ｏ， ① ②
Ｏ。不 能稳 定存 在 ， 酸性溶 液 中 ， 与 Ｈ 在 ０卜 结合 ：
① ＋② ×２ 得 Ｏ ＋４ 一 Ｈ 一２ Ｏ． ｅ ＋４ Ｈ
下 ， 与 Ｈ 结合 ： ＋２ 一Ｈ 在 碱 性 条 件 Ｏ Ｏ Ｈ Ｏ；
下 ， 与 Ｈ２ Ｏ一 Ｏ结合 ： Ｏ 一＋Ｈ Ｏ一２ Байду номын сангаасＨ一 ．
１ 氢 氧 燃 料 电 池
■ ＂ —●
① 一② 得负极 反应 式 ：
ＣＨ。 ＯＨ 一 ６ ，＋ Ｈ ２ 一 ６ ’＋ ＣＯ２ ｅ Ｏ Ｈ 。 ．
燃 料 电池 两 电极通 常 都不 参 加 反应 ， 应 的是通 反
到 电极 上 的燃 料 （ 还原 剂 ） 氧气 （ 和 氧化 剂 ） 电极 反应 ， 式 的书 写有较 大难 度． 这类 电极反 应 方 程式 的书 写 步
Ｈ 在 酸性溶 液 中能稳定 存在 ．
小结 碱 性 溶 液 中 ， 极 产 生 ＯＨ一， 极 消 耗 正 负
应方 程式 可表 示为 Ｈ 一２ 一一２ ｅ Ｈ ， 则其 正极 反 应式
可 表 示 为 ．
正极 反 应 式 的 写 法 ： ４ 一 ２ Ｏ ＋ ｅ ０卜 ， 一不 能 Ｏ。
稳定 存 在 ， 碱 性 溶 液 中， 与 Ｈ。 结 合 ： 在 Ｏ卜 Ｏ Ｏ卜 ＋
Ｈ Ｏ一２ ０Ｈ一由此得 到正 极反 应式 ：
Ｃ ＋ Ｏ２
由于 Ｃ 、 ｚ Ｃ ＯＨ 、 Ｈ Ｃ 、 Ｈ。 Ｈ Ｃ Ｈ ＯＨ 等 有 机物 的化 合价 较 难 分 析 ， 以先 写 总 反 应 和 所 正 极 反 应 方 程 式 ， 后 再 相 减 得 负 极 的 电极 反 应 方 然
燃料电池电极方程式的书写
<2>直接书写法 以碱性CO32﹣ ②标出电子守恒：
CH4 ﹣ 8e﹣→ CO32﹣
③写出电荷守恒： CH4 + 10OH﹣﹣ 8e﹣ → CO32﹣
④写出原子守恒： CH4 + 10OH﹣﹣ 8e﹣ = CO32﹣ + 7H2O
甲烷燃料电池的总反应方程式：
CH4 + 2O2 + 2OH﹣ = CO32﹣ + 3H2O
二、书写正极反应式
1、酸性电解质溶液（如H2SO4溶液） 正极反应式：O2 + 4H+ + 4e﹣ = 2H2O
2、碱性电解质溶液（如NaOH或KOH溶液） 正极反应式：O2 + 2H2O + 4e﹣ = 4OH﹣
2、如果是含碳元素的可燃物 ①酸性电解质：总反应方程式同燃烧的方程式一 样。 甲烷燃料电池的总反应方程式：
CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
②碱性电解质 由于燃烧产物CO2和碱液反应，
CO2 + OH﹣ = CO32﹣ + H2O 所以燃料电池的总反应方程式应该是燃烧方程式 与CO2和碱液反应方程式叠加后的反应式，即：
3、熔融的碳酸盐电解质（如Li2CO3和Na2CO3熔 融盐混合物）
正极反应式：O2 + 2CO2 + 4e﹣ = 2CO32﹣
4、固体电解质（如固体氧化锆—氧化钇，固体 电解质在高温下可允许O2﹣在其间通过） 正极反应式：O2 + 4e﹣ = 2O2﹣
三、书写负极反应式
<1>间接书写法 根据得失电子守恒，用总反应式减去正极反
应式。
1、氢氧燃料电池 ① 酸性电解液
总：2H2 + O2 = 2H2O 正：O2 + 4H+ + 4e﹣ = 2H2O 负：2H2 ﹣ 4e﹣ = 4H+
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如何书写燃料电池电极反应
黄永祥发布时间： 2010-7-11 20:50:51
在高中阶段，掌握燃料电池的工作原理和电极反应式的书写是十分重要的。
所有的燃料电池的工作原理都是一样的，其电极反应式的书写也同样是有规律可循的。
书写燃料电池电极反应式一般分为三步：第一步，先写出燃料电池的总反应方程式并配平；第二步，再写出燃料电池的正极反应式；第三步，在电子守恒的基础上用燃料电池的总反应式减去正极反应式即得到负极反应式。
此“三步法”具体如下：
1、燃料电池总反应方程式的书写
因为燃料电池发生电化学反应的最终产物与燃料燃烧的产物相同，可根据燃料燃烧反应写出燃料电池的总反应方程式，但要注意燃料的种类。
若是氢氧燃料电池，其电池总反应方程式不随电解质的状态和电解质溶液的酸碱性变化而变化，即2 H2+O2=2H2O。
若燃料是含碳元素的可燃物，其电池总反应方程式就与电解质的状态和电解质溶液的酸碱性有关，如甲烷燃料电池在酸性电解质中生成CO2和H2O，即CH4+2O2=CO2+2H2O；在碱性电解质中生成CO32-离子和H2O，即CH4+2OH-+2O2=CO32-+3H2O。
2、燃料电池正极反应式的书写
因为燃料电池正极反应物一律是氧气，正极都是氧化剂氧气得到电子的还原反应，所以可先写出正极反应式，正极反应的本质都是O2得电子生成O2-离子，故正极反应式的基础都是O2＋4e-=2O2-。
正极产生O2-离子的存在形式与燃料电池的电解质的状态和电解质溶液的酸碱性有着密切的关系。
这是非常重要的一步。
现将与电解质有关的五种情况归纳如下。
⑴电解质为酸性电解质溶液（如稀硫酸）
在酸性环境中，O2-离子不能单独存在，可供O2-离子结合的微粒有H+离子和H2O，O2-离子优先结合H+离子生成H2O。
这样，在酸性电解质溶液中，正极反应式为O2＋4H++4e-=2H2O。
⑵电解质为中性或碱性电解质溶液（如氯化钠溶液或氢氧化钠溶液）
在中性或碱性环境中，O2-离子也不能单独存在，O2-离子只能结合H2O生成OH-离子，故在中性或碱性电解质溶液中，正极反应式为O2＋2H2O +4e-=4OH-。
⑶电解质为熔融的碳酸盐（如LiCO3和Na2CO3熔融盐混和物）
在熔融的碳酸盐环境中，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-。
⑷电解质为固体电解质（如固体氧化锆—氧化钇）
该固体电解质在高温下可允许O2-离子在其间通过，故其正极反应式应为O2＋4e-=2O2-。
综上所述，燃料电池正极反应式本质都是O2＋4e-=2O2-，在不同电解质环境中，其正极反应式的书写形式有所不同。
因此在书写正极反应式时，要特别注意所给电解质的状态和电解质溶液的酸碱性。
3、燃料电池负极反应式的书写
燃料电池负极反应物种类比较繁多，可为氢气、水煤气、甲烷、丁烷、甲醇、乙醇等可燃性物质。
不同的可燃物有不同的书写方式，要想先写出负极反应式相当困难。
一般燃料电池的负极反应式都是采用间接方法书写，即按上述要求先正确写出燃料电池的总反应式和正极反应式，然后在电子守恒的基础上用总反应式减
去正极反应式即得负极反应式。
燃料电池电极反应式的书写应用举例
1、电解质为酸性电解质溶液
例1、科学家预言，燃料电池将是21世纪获得电力的重要途径，美国已计划将甲醇燃料用于军事目的。
一种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作电极催化剂，在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇，同时向一个电极通入空气。
试回答下列问题：
⑴这种电池放电时发生的化学反应方程式是。
⑵此电池的正极发生的电极反应是；负极发生的电极反应是。
⑶电解液中的H+离子向极移动；向外电路释放电子的电极是。
⑷比起直接燃烧燃料产生电力，使用燃料电池有许多优点，其中主要有两点：首先是燃料电池的能量转化率高，其次是。
解析：因燃料电池电化学反应的最终产物与燃料燃烧的产物相同，又且其电解质溶液为稀硫酸，所以该电池反应方程式是2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。
按上述燃料电池正极反应式的书写方法1知，在稀硫酸中，其正极反应式为：3O2＋12H++12e-=6H2O，然后在电子守恒的基础上利用总反应式减去正极反应式即得负极反应式为：2CH3OH+2H2O－12e-=2CO2↑+12H+。
由原电池原理知负极失电子后经导线转移到正极，所以正极上富集电子，根据电性关系知阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。
故H+离子向正极移动，向外电路释放电子的电极是负极。
答案：⑴2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O
⑵正极3O2＋12H++12e-=6H2O；负极2CH3OH+2H2O－12e-=2CO2↑+12H+
⑶正；负
⑷对空气的污染较小
2、电解质为碱性电解质溶液
例2、甲烷燃料电池的电解质溶液为KOH溶液，下列关于甲烷燃料电池的说法不正确的是（）
A、负极反应式为CH4+10OH-－8e-=CO32-+7H2O
B、正极反应式为O2＋2H2O +4e-=4OH-
C、随着不断放电，电解质溶液碱性不变
D、甲烷燃料电池的能量利用率比甲烷燃烧的能量利用率大
解析：因甲烷燃料电池的电解质为KOH溶液，生成的CO2还要与KOH反应生成K2 CO3，故该电池发生的反应方程式是CH4+2OH-+2O2=CO32-+3H2O。
从总反应式可以看出，要消耗OH-，故电解质溶液的碱性减小，C错。
按上述燃料电池正极反应式的书写方法2知，在KOH溶液中，其正极反应式为：O2＋2H2O +4e-=4OH-。
通入甲烷的一极为负极，其电极反应式可利用总反应式减去正极反应式为CH4+10OH-－8 e-=CO32-+7H2O。
选项A、B均正确。
根据能量转化规律，燃烧时产生的热能是不可能全部转化为功的，能量利用率不高，而电能转化为功的效率要大的多，D项正确。
故符合题意的是C。
3、电解质为熔融碳酸盐
例3、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。
试回答下列问题：
⑴写出该燃料电池的化学反应方程式。
⑵写出该燃料电池的电极反应式。
⑶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，加入的物质是什么，它从哪里来？
解析：由于电解质为熔融的K2CO3，且不含O2-和HCO3-，生成的CO2不会与CO32-反应生成HCO3-的，故该燃料电池的总反应式为： 2C4H10+13O2=8CO2+10H2O。
按上述燃料电池正极反应式的书写方法3知，在熔融碳酸盐环境中，其正极反应式为O
2＋2CO2 +4e -=2CO
3
2-。
通入丁烷的一极为负极，其电极反应式可利用总反应式减去
正极反应式求得，应为2C4H10+26CO32-－52e-=34CO2+10H2O。
从上述电极反应式可看出，要使该电池的电解质组成保持稳定，在通入的空气中应加入CO2，它从负极反应产物中来。
答案：⑴2C4H10+13O2=8CO2+10H2O
⑵正极：O2＋2CO2 +4e-=2CO32-，负极：2C4H10+26CO32-－52e-=34CO2+10H2O
⑶CO2从负极反应产物中来
4、电解质为固体氧化物
例4、一种新型燃料电池，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，在熔融状态下能传导O2-。
下列对该燃料电池说法正确的是 ( )
A. 在熔融电解质中，O2-由负极移向正极
B. 电池的总反应是：2C4H10＋13O2 ==8CO2＋10H2O
C. 通入空气的一极是正极，电极反应为：O2＋4e-＝2O2-
D. 通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H10＋26e-＋13O2-＝4CO2＋5H2O
解析：本题以丁烷燃料电池为载体综合考查了原电池原理涉及的有关“电子流向、电极反应式、总反应式”等内容，因正极上富集电子，根据电性关系，O2-不可能移向正极，A错。
由丁烷的燃烧反应及电解质的特性知该电池的总反应式为2C4 H10＋13O2==8CO2＋10H2O，B正确。
按上述燃料电池正极反应式的书写方法5知，在熔融状态下允许O2-在其间通过，故其正极反应式为O2＋4e-=2O2-，C正确。
通入丁烷的一极应为负极，D错。
故符合题意的是B、C。