燃料电池 电极反应式书写练习
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。
（完整版）电极反应式书写练习答案
（完整版）电极反应式书写练习答案电极反应式书写练习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。
燃料电池电极反应式的书写巩固练习
《燃料电池电极反应式的书写》巩固练习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。
【参考答案】⑴2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O⑵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【答案解析】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。
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-+7H2OB、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【参考答案】C【答案解析】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K2CO3，故该电池发生的反应方程式是CH4+2OH-+2O2=CO32-+3H2O。
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
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
电池电极反应式或总反应式的书写
电池电极反应式或总反应式的书写1.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＋6H2O＋12e－===12OH－；总反应式：4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3。
2.镁—铝电池(负极—Al，正极—Mg，电解液—KOH溶液)负极：2Al＋8OH－－6e－===2AlO－2＋4H2O；正极：6H2O＋6e－===3H2↑＋6OH－；总反应离子方程式：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑。
3.锂电池一型(负极—Li，正极—石墨，电解液—LiAlCl4—SOCl2)已知电池总反应式：4Li＋2SOCl2===SO2↑＋4LiCl＋S。
试写出正、负极反应式：负极：4Li－4e－===4Li＋；正极：2SOCl2＋4e－===SO2↑＋S＋4Cl－。
4.铁—镍电池(负极—Fe，正极—NiO2，电解液—KOH溶液)已知Fe＋NiO2＋2H2O 放电充电Fe(OH)2＋Ni(OH)2，则：负极：Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)2；正极：NiO2＋2H2O＋2e－===Ni(OH)2＋2OH－。
阴极：Fe(OH)2＋2e－===Fe＋2OH－；阳极：Ni(OH)2－2e－＋2OH－===NiO2＋2H2O。
5.LiFePO4电池(正极—LiFePO4，负极—Li，含Li＋导电固体为电解质)已知FePO 4＋Li 放电充电LiFePO4，则负极：Li－e－===Li＋；正极：FePO4＋Li＋＋e－===LiFePO4。
阴极：Li＋＋e－===Li；阳极：LiFePO4－e－===FePO4＋Li＋。
6.高铁电池(负极—Zn，正极—石墨，电解质为浸湿的固态碱性物质)已知：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O 放电充电3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，则：负极：3Zn－6e－＋6OH－===3Zn(OH)2；正极：2FeO2－4＋6e－＋8H2O===2Fe(OH)3＋10OH－。
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：。
电极反应式书写练习
电解池1、写出下列电解池的电极反应式和总反应式（1）用惰性电极电解硫酸钠溶液：若要恢复到原溶液浓度，加入一定量____________阳极电极反应式: 。
阴极电极反应式: 。
总反应式: 。
（2）用惰性电极电解氯化铜溶液：若要恢复到原溶液浓度，加入一定量____________阳极电极反应式: 。
阴极电极反应式: 。
总反应式: 。
（3）用惰性电极电解饱和NaCl溶液：若要恢复到原溶液浓度，加入一定量_____ 阳极电极反应式: 。
阴极电极反应式: 。
总反应式：。
氯碱工业：用______离子交换膜法，目的是（1）_____________________________ （2）______________________________________________（4）电解硫酸铜溶液：若要恢复到原溶液浓度，加入一定量____________阳极电极反应式: 。
阴极电极反应式: 。
总反应式: 。
2、应用：（1）精炼铜：阳极电极反应式:阴极电极反应式:溶液中C(Cu2+)___________，阳极减少的质量_________阴极增加的质量（“＝”或“≠”）（2）电镀（镀铜）镀件必须作极. 镀层金属必须作极.电解质溶液中必须含有金属离子。
阳极电极反应式: 。
阴极电极反应式: 。
溶液中C(Cu2+)___________，阳极减少的质量_________阴极增加的质量（“＝”或“≠”）1、下列图示中关于铜电极的连接错误．．的是（）2、下列叙述中不正确的是（）A．电解池的阳极上发生氧化反应，阴极上发生还原反应B．原电池跟电解池连接后，电子从电池负极流向电解池阳极C．电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化作用D．电解饱和食盐水时，阴极得到氢氧化钠溶液和氢3、用惰性电极实现电解，下列说法正确的是（）A．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变B．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小C．电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:2D．电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:14、用惰性电极电解下列溶液，电解一段时间后，电解液的pH增大了的是（）A、H2SO4B、KOHC、AgNO3D、Na2SO45、把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液混合溶液的玻璃皿中（如图所示平面图），经过一段时间后，首先观察到溶液变红的区域是（）A．Ⅰ和Ⅲ附近B．Ⅰ和Ⅳ附近C．Ⅱ和Ⅲ附近D．Ⅱ和Ⅳ附近6、右图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。
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。
燃料电池电极方程的书写
10
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
8
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
9
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。
12
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
13
• 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。
14
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＋
电池的方程式及电极反应练习
电池的方程式及电极反应式陌生电极方程式的书写燃料电池中，正极为O2：O2 + 4e- === 2O2-（1）O2-在酸性条件下不能单独存在，结合H+生成H2O即：O2 + 4H+ + 4e- === 2H2O（2）O2-在中性、碱性条件下不能单独存在，结合H2O生成OH-即O2 + 2H2O + 4e- === 4OH-。
（3）O2-在无水条件下，可与CO2反应变成CO32－即：O2 + CO2+ 4e- === 2CO32－负极电极反应书写步骤：（1）写出反应物与产物（注意环境介质对反应产物的影响），并标出变价元素的化合价（2）通过变价元素，计算失去的电子数并将变价元素进行配平（3）通过电荷守恒，补H+（代替正电荷）OH-（代替负电荷）H2O（氢氧配平，不带电）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O2-一、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：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（碱性电解质或中性介质）负极的电极反应式为：正极的电极反应式为：2．电解质是H2SO4溶液（酸性电解质）负极的电极反应式为：正极的电极反应式为：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：正极的电极反应式为：负极的电极反应式为：2. 酸性电解质（H2SO4溶液为例）总反应:正极的电极反应式为：负极的电极反应式为：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，总反应为：。
负极的电极反应式为：正极的电极反应式为：说明：掌握了甲烷燃料电池的电极反应式，就掌握了其它气态烃燃料电池的电极反应式四、铝–空气–海水电池我国首创以铝–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。
原电池电极反应式的书写汇总-练习与答案
高中常见的原电池、电解池电极反应式的书写练习一、一次电池1、伏打电池：（负极—Zn ，正极—Cu ，电解液—H 2SO 4）负极： 正极： 总反应离子方程式 Zn + 2H + == H 2↑+ Zn 2+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 +==H 2↑+Fe 2+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+O 2+2H 2O==2Fe(OH)2； (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+3O 2+6H 2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池)5、普通锌锰干电池：(负极——Zn ，正极——碳棒，电解液——NH 4Cl 糊状物)负极： 正极： 总反应化学方程式：Zn+2NH 4Cl+2MnO 2=ZnCl 2+Mn 2O 3+2NH 3+H 2O6、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 +2MnO 2 +2H 2O == Zn(OH)2 + MnO(OH)7、银锌电池：(负极——Zn ，正极－－Ag 2O ，电解液NaOH )负极： 正极 ：总反应化学方程式： Zn + Ag 2O == ZnO + 2Ag8、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↑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放电 充电10、镁/H2O2酸性燃料电池正极：负极：总反应化学方程式：Mg+ H2SO4+H2O2=MgSO4+2H2O二、充电电池1、铅蓄电池：（负极—Pb 正极—PbO2 电解液—稀硫酸）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：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：总反应方程式： 2H2 + O2 === 2H2O（1）电解质是KOH溶液（碱性电解质）负极：正极：（2）电解质是H2SO4溶液（酸性电解质）负极：正极：（3）电解质是NaCl溶液（中性电解质）负极：正极：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（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（铂为两极、电解液H2SO4溶液）总反应方程式为：2CO ＋O2 ＝2CO2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：CH4 + 2KOH+ 2O2 === K2CO3 + 3H2O（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：5、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：6、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：7、A g、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 Cl8、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四、非水电池1、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 === 2H2O2、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 === 2H2O3、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+10H2O4、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==4CO25、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五、电解池1、写出下列电解池的电极反应式和总反应式（1）用惰性电极电解硫酸钠溶液：若要恢复到原溶液浓度，加入一定量____________ 阳极: 。
2013.05燃料电池电极反应式的书写
Ｃ１２（标准状
负极：ＣＨ３０Ｈ＋Ｈ２０－＋Ｃ０２＋６Ｈ＋＋６ｅ一 正极：３／２０２＋６Ｈ＋＋６ｅ一＿３Ｈ２０
羽同霸瓣
万方数据
・４７・
暮“堕＝兰型
项错误． 答案：（Ｄ）
鳖堡丝鲎委
例６
粼
（２００９年江苏化学）以葡
极反应式知（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）正确．（Ｄ）项产生Ｃｌ：的反应式为 ２Ｃ１一－－－，２Ｃ１：ｔ＋２ｅ一，根据电路中通过的电荷量守恒知当产生 标准状况下２．２４ ＬＣＩ：（０．１ ｍ０１）时，有０．２ ｍｏｌ电子转移，故（Ｄ）
（Ａ）ａ为负极，ｂ为正极
列有关说法正确的 是（
）
质子交换膜 （Ｄ）电解过程中，氯离子浓度
园２
图Ｉ
不变
（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：０２＋２Ｈ２０＋４ｅ～＝４０Ｈ一 （Ｃ）每转移０．１ ｍｏｌ电子，消耗１．１２ Ｌ的Ｈ２（Ｄ）Ｈ＋由ａ 极通过固体酸电解质传递到ｂ极 解析：由总反应知，Ｈ：失电子，故知ａ为负极，ｂ为正极，则 知电子通过外电路由ａ极流向ｂ极；由于电解质传递Ｈ＋，故ｂ 极反应为０：＋４ｅ一十４Ｈ＋＝２Ｈ２０；（Ｃ）中没有告知标准状况；原 电池中，阳离子流向正极．
负极为Ｈ２失电子变为＋ｌ价的Ｈ２：２Ｈ：一４Ｈ＋４ｅ一 ④根据电荷守恒及电解质溶液情况配平负极电极反应式 ａ．若电解质溶液为Ｈ：Ｓ０。溶液，则可用Ｈ＋通过电荷守恒 配平负极反应式． 负极：２Ｈ，＿＋４Ｈ＋＋４ｅ— ｂ．若电解质溶液为ＫＯＨ溶液，则可用ＯＨ一通过电荷守恒 配平负极反应式． 负极：２Ｈ２＋４０Ｈ一－＋４Ｈ２０＋４ｅ— ｃ．若电解质是掺杂了Ｙ：０，（三氧化二钇）的Ｚｒ０２（二氧化
解析：根据电流方向确定出电源的正极是ａ、负极是ｂ，则可
燃料电池习题完整版
燃料电池习题HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】燃料电池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四步：①写出燃烧反应正确的化学反应方程式；②根据电解质溶液的酸碱性改写燃料电池总反应；③写出正极的电极反应式；④由燃料电池的总反应方程式减去正极的电极反应式得负极的电极反应式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。
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2H2+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-。
2021届高考化学易错题练习：电极反应式书写【含答案】
2021届高考化学易错题练习电极反应式书写【错题纠正】例题1、(1)与MnO2-Zn电池类似，K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为，该电池总反应的离子方程式为______________。
(2)尿素[CO(NH2)2]在高温条件下与NO反应转化成三种无毒气体，该反应的化学方程式为。
可将该反应设计成碱性燃料电池除去烟气中的氮氧化物，该燃料电池负极的电极反应式是，正极的电极反应式是。
（1）K2FeO4-Zn组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，Fe O42−中+6价铁元素被还原为Fe(OH)3【解析】中+3价铁元素，其电极反应式为Fe O42−+3e-+4H2O Fe(OH)3↓+5OH-。
(2)由反应物的组成元素，可判断生成的三种无毒气体是N2、CO2、H2O，化学方程式为2CO(NH2)2+6NO5N2+2CO2+4H2O。
该反应设计成碱性燃料电池时，负极CO(NH2)2失电子，负极反应为CO(NH2)2-6e-+8OH-=C O32−+N2↑+6H2O，正极NO得电子，正极反应为2NO+4e-+2H2O=N2+4OH-。
【答案】（1）Fe O42−+3e-+4H2O Fe(OH)3↓+5OH-（2）2CO(NH2)2+6NO5N2+2CO2+4H2O；CO(NH2)2-6e-+8OH-=C O32−+N2↑+6H2O，2NO+4e-+2H2O=N2+4OH-例题2、（1）氨气是合成众多含氮物质的原料，利用H2-N2-生物燃料电池，科学家以固氮酶为正极催化剂、氢化酶为负极催化剂，X交换膜为隔膜，在室温条件下合成NH3的同时还获得电能。
其工作原理图如下，则X膜为交换膜，正极的电极反应式为。
（2）O2辅助的Al—CO2电池工作原理如图所示。
该电池电容量大，能有效利用CO2，电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。
电池的负极反应式: ，电池的正极反应式: ，反应过程中O2的作用是，该电池的总反应式: 。
燃料电池电极反应式的书写
燃料电池电极反应式的书写燃料电池是现代社会中具有广阔发展前景的新能源，具有能量转换效率高，洁净无污染等特点。
燃料电池依据电解质的不同，可以分为碱性燃料电池、磷酸型燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池及质子交换膜燃料电池等。
燃料电池电极反应式的书写是近年各省（区）、市高考考查的热点，也是考生得分低的一个难点。
笔者拟通过以下例题与各位同行交流燃料电池电极反应式的书写及突破策略，敬请批评指正。
一、碱性燃料电池（AFC）碱性燃料电池的电解质溶液常为KOH溶液，导电离子为OH-。
例1用两根铂丝作电极插入KOH溶液中，再分别向两极通入CH4和O2，可形成燃料电池，该电池放电时负极发生的反应为__________________解析甲烷与氧气反应的方程式为：CH4+2O2=CO2+2H2O，由于在碱性环境下CO2会与OH-反应生成CO32-，所以在KOH溶液中电池的总反应式为：CH4+2O2+2OH-= CO32-+3H2O（方程式的叠加结果）。
在碱性或中性水溶液环境中电池正极反应式都为：2O2+4H2O+8e-=8OH-，所以该电池在KOH溶液中负极反应式为：CH4+10OH--8e-=7H2O+CO32-（方程式的叠加结果）。
答案：CH4+10OH--8e-=7H2O+CO32-例2 燃料电池是燃料（例如CO、H2、CH4等）跟氧气或空气起反应，将此反应的化学能转化为电能的装置，电解质溶液通常是KOH溶液。
下列关于CO燃料电池的说法不正确的是（）A．负极反应式为：CO+4OH--2e=CO32-+2H2OB．正极反应式为：O2+4e+2H2O=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在碱性环境下，CO燃料电池的总反应式为：2CO+O2+4OH-=2CO32-+2H2O；在碱性或中性溶液环境下电池正极反应式都为：O2+2H2O+4e-=4OH-；所以负极反应式为：CO+4OH--2e-=CO32-+2H2O。
人教版高一化学必修二同步精选对点训练：化学电池电极反应式的书写
化学电池电极反应式的书写1.科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。
电池负极反应为()A． H2＋2OH－===2H2O＋2e－B． O2＋4H＋＋4e－===2H2OC． H2－2e－===2H＋D． O2＋2H2O＋4e－===4OH－2.一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷；电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)，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．通入空气的一极是负极，电极反应式为O2＋4e－===2O2－D．通入丁烷的一极是负极，电极反应式为C4H10＋26e－＋13O2－===4CO2＋5H2O3.锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到普遍重视，目前已研制成功多种锂电池。
某种锂电池的总反应式为Li＋MnO2===LiMnO2。
下列说法正确的是()A． Li是正极，电极反应为Li－e－===Li＋B． Li是负极，电极反应为Li－e－===Li＋C． Li是负极，电极反应为MnO2＋e－===MnOD． Li是负极，电极反应为Li－2e－===Li2＋4.已知甲烷燃料电池的总反应方程式为CH4＋2O2===CO2＋2H2O，其中1个电极的反应式为2O2＋8H＋＋8e－===4H2O，下列叙述不正确的是()A．通入甲烷的一极为负极B．通入氧气的一极为正极C．正极发生氧化反应D．负极的电极反应式为CH4＋2H2O－8e－===CO2＋ 8H＋5.一种新型环保电池是采用低毒的铝合金(丢弃的易拉罐)，家庭常用的漂白水、食盐、氢氧化钠(化学药品店常见试剂)等原料制作的。
电池的总反应方程式为2Al＋3ClO－＋2OH－===3Cl－＋2AlO ＋H2O。
下列说法不正确的是()A．该电池的优点是电极材料和电解质用完后可以更换B．该电池发生氧化反应的是金属铝C．电极的正极反应式为3ClO－＋3H2O＋6e－===3Cl－＋6OH－D．当有0.1 mol 铝完全溶解时，流经电解液的电子个数为1.806×10236.大功率镍氢动力电池及其管理模块，是国家“十五”863计划电动汽车专项中一项重要课题。
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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?===?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
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?+?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?+?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?===?3?K2CO3?+?7H2O?
12.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。
则反应的离子方程式为：。
②在酸性条件下，电化学降解NO－3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。
② S(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 x C LiMnO4 ＋C。