几种常见的燃料电池电极反应式的书写
【化学反应原理】燃料电池电极反应式
一•碱性燃料电池（KOH）
书写电极反应方程式：
1．氢氧燃料电池：
负极：
正极：
2．甲烷燃料电池：
负极：
正极：
3．乙醇燃料电池：
负极：
正极：
二．酸性燃料电池（稀硫酸）1．丙烷燃料电池：
负极：
正极：
总反应化学方程式：
2．肼燃料电池：
负极：
正极：
总反应化学方程式:H
2
N-NH
2
+O
2=
N
2
+2H°
3．乙醇燃料电池：
负极：,
正极：
总反应化学方程式：
三．熔融碳酸盐燃料电池
电解质是Li2CO3-K2CO3的混合物熔盐，导电离子是碳酸根离子
CO燃料电池：总反应化学方程式：
负极：，正极：
四■固体氧化物燃料电池电解质是掺杂Y2O3的ZrO2,在800〜1000°C高温下，O2-导电。
甲烷燃料电池：总反应化学方程式：
负极：，正极：
五．质子交换膜燃料电池
采用含全氟磺酸质子交换膜的装置，该电池可在常温80C工作，H+导电。
甲醇燃料电池：总反应化学方程式：
负极：，正极：。
高考常见的电池的电极反应式的书写
高中常见的原电池电极反应式的书写一次电池2、铁碳电池：（负极—Fe、正极—C、电解液H2CO3 弱酸性)负极： Fe–2e-==Fe2+正极： 2H++2e-==H2↑离子方程式 Fe+2H+==H2↑+Fe2+3、铁碳电池：（负极—Fe、正极—C、电解液中性或碱性)负极： 2Fe–4e-==2Fe2+正极： O2+2H2O+4e-==4OH化学方程式 2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O (铁锈的生成过程)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+正极：2MnO2+2H++2e-==Mn2O3+H2O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正极： 2MnO2 + 2H2O + 2e-==2MnOOH +2 OH－化学方程式 Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnOOH7、银锌电池：(负极—Zn、正极--Ag2O、电解液NaOH )负极：Zn+2OH––2e-== Zn(OH)2正极：Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2 OH－化学方程式 Zn + Ag2O + H2O == Zn(OH)2 + 2Ag8、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+正极：3O2+6H2O+12e－==12OH－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正极(Mg）： 6H2O + 6e- ＝ 3H2↑+6OH–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：8Li －8e－＝8 Li +正极：3SOCl2＋8e－＝SO32－＋2S＋6Cl－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—PbO 2 电解液— 浓硫酸） 放电时 负极： Pb －2e －＋SO 42－=PbSO 4正极： PbO 2＋2e －＋4H ＋＋SO 42－=PbSO 4＋2H 2O充电时 阴极： PbSO 4 + 2H + ＋ 2e -== Pb+H 2SO 4阳极： PbSO 4 + 2H 2O － 2e -== PbO 2 + H 2SO 4 + 2H +总化学方程式 Pb ＋PbO 2 + 2H 2SO 4充电放电2PbSO 4+2H 2O2、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正极： NiO 2 + 2H 2O + 2e —== Ni(OH)2 + 2 OH –充电时 阴极： Fe (OH)2 + 2e —== Fe + 2 OH –阳极： Ni(OH)2 －2e —+ 2 OH – == NiO 2 + 2H 2O总化学方程式 Fe + NiO 2+ 2H 2O 放电 Fe (OH)2 + Ni(OH)23、LiFePO 4电池（正极—LiFePO 4，负极—石墨，含Li +导电固体为电解质）放电时 负极： Li － e — ==Li +正极： FePO 4 + Li + + e —== LiFePO 4充电时： 阴极： Li + + e —== Li阳极： LiFePO 4－e —== FePO 4 + Li +总化学方程式 FePO 4 + Li 放电LiFePO 44、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正极： 2NiOOH + 2e — + 2H 2O == 2Ni(OH)2+ 2OH– 充电时 阴极： Cd(OH)2 + 2e —== Cd + 2 OH –阳极：2 Ni(OH)2 －2e —+ 2 OH – == 2NiOOH + 2H 2O总化学方程式 Cd + 2NiOOH + 2H 2O 充电放电Cd(OH)2 + 2Ni(OH)25、氢--镍电池：（负极-LaNi 5储氢合金、正极—NiOOH 、电解质KOH+LiOH ）放电时 负极： LaNi 5H 6－6e —+ 6OH –== LaNi 5 + 6H 2O正极： 6NiOOH +6e —+ 6H 2O ==6 Ni(OH)2 + 6OH– 充电时 阴极： LaNi 5 +6e —+ 6H 2O== LaNi 5H 6+ 6OH– 阳极： 6 Ni(OH)2 －6e —+ 6OH –== 6NiOOH + 6H 2O总化学方程式 LaNi 5H 6 + 6NiOOH 放电LaNi 5 + 6Ni(OH)26、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正极：2FeO 42— +6e -+ 8H 2O ==2 Fe (OH)3 + 10OH –充电时 阴极：3Zn(OH)2 +6e -==3Zn + 6 OH –阳极：2Fe(OH)3 －6e -+ 10OH –==2FeO 42—+ 8H 2O总化学方程式 3Zn + 2K 2FeO 4 + 8H 2O 充电放电3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH7、锂电池二型（负极LiC 6、正极含锂的二氧化钴LiCoO 2、充电时LiCoO 2中Li 被氧化，Li +还原以Li 原子形 式嵌入电池负极材料碳C 6中，以LiC 6表示）放电时 负极: LiC 6 – xe - ＝ Li (1-x)C 6 + x Li+ 正极： Li （1-x)CoO 2 + xe - + x Li + == LiCoO 2充电时 阴极： Li (1-x)C 6 + x Li + + xe - ＝LiC 6阳极： LiCoO 2 – xe - ＝ Li (1-x)CoO 2 + x Li +总反应方程式 Li (1-x)CoO 2 + LiC 6 放电 LiCoO 2 + Li (1-x)C 6燃料电池一、氢氧燃料电池1、电解质是KOH 溶液（碱性电解质）负极：H 2 – 2e - + 2OH —=== 2H 2O正极：O 2 + H 2O + 4e - === OH —总反应方程式 ?2H 2 + O 2 === 2H 2O2、电解质是H 2SO 4溶液（酸性电解质） 负极：H 2 –2e - === 2H +正极：O 2 + 4H + + 4e - === 2H 2O 总反应方程式? 2H 2 + O 2 === 2H 2O3、电解质是NaCl 溶液（中性电解质） ? ?? 负极：H 2 – 2e - === 2H +正极：O 2 + H 2O + 4e - === 4OH —总反应方程式? 2H 2 + O 2 === 2H 2O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：3O 2 + 12e - + 6H 20=== 12OH- ? 负极：2CH 3OH – 12e - + 16OH —? === 2CO 32- +12H 2O 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H 2SO 4溶液）正极：3O 2 + 12e -- + 12H +== 6H 2O (还原反应)负极：2CH 3OH –12e - +2H 2O==12H ++2CO 2总反应式 2CH 3OH + 3O 2 === 2CO 2 + 4H 2O三、CO 燃料电池1、熔融盐（铂为两极、Li 2CO 3和Na 2CO 3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 ＝ 2CO32--负极： 2CO＋2CO32-– 4e- ==4CO2总反应式： 2CO ＋ O2 ＝ 2CO22、酸性电解质（铂为两极、电解液H2SO4溶液）正极： O2 + 4e-- + 4H+ == 2H2O负极： 2CO – 4e- + 2H2O == 2CO2 +4H+总反应式： 2CO ＋ O2 ＝ 2CO2四、肼燃料电池（铂为两极、电解液KOH溶液）正极： O2 + 2H2O + 4e- == 4OH—?负极： N2H4 + 4OH— -- 4e- == N2 + 4H2O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—?负极： CH4 + 10OH—-- 8e- == CO32- + 7H2O总反应方程式 CH4 + 2KOH+ 2O2 === K2CO3 + 3H2O2、酸性电解质（铂为两极、电解液H2SO4溶液）正极： 2O2 + 8e- + 8H+ == 4H2O?负极： CH4 -- 8e- + 2H2O == 8H+ + CO2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 == 10CO32-负极： C3H8 -- 20e-+ 10CO32- == 3CO2 + 4H2O总反应方程式 C3H8 + 5O2 === 3CO2 + 4H2O2、酸性电解质（电解液H2SO4溶液）正极： 5O2 + 20e- + 26H+ == 10H2O?负极： C3H8 -- 20e- + 6H2O == 3CO2 + 20 H+总反应方程式 C3H8 + 5O2 === 3CO2 + 4H2O3、碱性电解质（铂为两极、电解液KOH溶液）正极： 5O2 + 20e- + 10H2O == 20OH—??负极： C3H8 -- 20e-+ 26 OH—?? == 3CO32-+ 17H2O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—??负极： 2C2H6 -- 28e-+ 36 OH—?? == 4CO32-+ 24H2O总反应方程式 2C2H6 + 7O2 + 8KOH === 4K2CO3 + 10H2O。
常见的原电池反应式书写
二、常见原电池电极反应方程式的书写1、锌-铜－硫酸原电池负极： Zn - 2e-═ Zn2+正极：2H+＋2e-═ H2↑总反应式：Zn＋2H+═ Zn2+＋H2↑2、利用反应Fe + 2FeCl3═ 3FeCl2设计原电池负极： Fe - 2e-═ Fe2+正极： 2Fe3++2e-═ 2Fe2+3、普通锌锰干电池（酸性电池）负极： Zn - 2e-═ Zn2+正极： 2MnO2 + 2NH4+ + 2e-═ 2MnO(OH) + 2NH3总反应式： Zn + 2MnO2 + 2NH4+═ Zn2+ + 2MnO(OH) + 2NH3知多点：电池中MnO2的作用是将正极上NH4+还原生成的H氧化成为水，以免产生H2附在石墨表面而增加电池内阻。
由于反应中锌筒不断消耗变薄，且有液态水生成[2MnO(OH)→Mn2O3+H2O]，故电池用久后会变软。
4、碱性锌锰电池，电解质为KOH溶液负极： Zn + 2OH- - 2e-═ Zn(OH)2正极： 2MnO2 + 2H2O + 2e-═ 2MnO(OH) + 2OH-总反应式： Zn + 2MnO2 + 2H2O ═ Zn(OH)2 + 2MnO(OH)5、银锌电池（碱性电池），又称纽扣电池，结构是Ag2O－Zn－KOH负极： Zn + 2OH- - 2e-═ ZnO + H2O 正极： Ag2O + H2O + 2e-═ 2Ag + 2OH-总反应式：Zn + Ag2O ═ 2Ag + ZnO6、铅蓄电池（酸性电池）负极： Pb + SO42- -2e-═ PbSO4正极： PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e-═ PbSO4 + 2H2O 总反应式： Pb + PbO2 + 2H2SO4═ 2PbSO4 + 2H2O7、碱性镍镉电池：该电池以Cd和NiO(OH)作电极材料，NaOH作电解质溶液。
负极：Cd + 2OH- - 2e-═ Cd(OH)2正极： 2NiO(OH) + 2H2O + 2e-═ 2Ni(OH)2 + 2OH-总反应式： Cd + 2NiO(OH) + 2H2O ═ Cd(OH)2 + 2Ni(OH)28、镍氢电池（碱性电池）负极： H2 + 2OH--2e-═ 2H2O 正极：2NiO(OH) + 2H2O + 2e-═ 2Ni(OH)2 + 2OH-总反应式： H2+ 2NiO(OH) ═ 2Ni(OH)2知多点：铅蓄、镍镉、镍氢可充电池的比较：从三种蓄电池的总反应式可看出，铅蓄电池在放电时除消耗电极材料外，同时还消耗电解质硫酸，使溶液中的自由移动的离子浓度减小，内阻增大，导电能力降低。
燃料电池常用公式
燃料电池常用公式
以下为你列举几个燃料电池常用公式：
对于氢氧燃料电池：
1. 在碱性电解质的情况下：负极的电极反应式为：H2 - 2e- + 2OH- =
2H2O；正极的电极反应式为：O2 + H2O + 4e- = 4OH-。
2. 在酸性电解质的情况下：负极的电极反应式为：H2 - 2e- = 2H+；正极的电极反应式为：O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O。
3. 在中性电解质的情况下：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-。
对于甲烷燃料电池：
1. 在熔融碳酸盐（K2CO3或Na2CO3）的电解质中，正极的反应为：2O2 + 8e- + 4CO2 = 4CO32-；负极的反应为：CH4 - 8e- + 4CO32- =
5CO2↑+ 2H2O。
2. 在酸性电解质（电解液为H2SO4溶液）中，正极的反应为：2O2 + 8e- + 8H+ = 4H2O；负极的反应为：CH4 - 8e- + 2H2O = CO2↑+ 8H+。
以上内容仅供参考，如需更多燃料电池相关公式，建议查阅化学领域专业书籍或咨询化学专家。
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
十大原电池与电极反应式的书写
十大原电池与电极反应式的书写一、十大原电池1、普通锌锰干电池：Zn ＋2MnO 2＋2NH 4Cl ZnCl 2＋Mn 2O 3＋2NH 3↑＋H 2O负极（Zn ）：Zn －2e－Zn 2＋正极（C ）：2MnO 2＋2e －＋2NH 4＋Mn 2O 3＋2NH 3↑＋H 2O 碱性锌锰干电池：Zn ＋2MnO 2＋H 2O Zn(OH)2＋Mn 2O 3负极（Zn ）：Zn －2e －＋2OH－Zn(OH)2 正极（C ）：2MnO 2＋2e －＋H 2O Mn 2O 3＋2OH －2、铅蓄电池：2PbSO 4＋2H 2O充电 放电Pb ＋PbO 2＋2H 2SO 4 负极（Pb ）：Pb －2e －＋SO 42－PbSO 4正极（PbO 2）：PbO 2＋2e －＋4H ＋＋SO 42－PbSO 4＋2H 2O3、钮扣电池：Ag 2O ＋Zn2Ag ＋ZnO负极（Zn ）：Zn －2e －＋2OH－ZnO ＋H 2O正极（Ag 2O ）：Ag 2O ＋2e －＋H 2O 2Ag ＋2OH －4、镍镉电池：Cd(OH)2＋2Ni(OH)2充电 放电Cd ＋2NiO(OH)＋2H 2O负极（Cd ）：Cd －2e －＋2OH－Cd(OH)2正极[NiO(OH)]：2NiO(OH)＋2e －＋2H 2O 2Ni(OH)2 ＋2OH －5、银锌电池：Zn ＋Ag 2O ＋H 2O 2Ag ＋Zn(OH)2负极（Zn ）：Zn －2e －＋2OH－Zn(OH)2正极（Ag 2O ）：Ag 2O ＋2e －＋H 2O 2Ag ＋2OH －6、氢镍电池：H 2＋2NiO （OH ） 2Ni(OH)2负极（通入H 2）：H 2－2e －＋2OH－2H 2O正极[NiO(OH)]：2NiO(OH)＋2e －＋2H 2O2Ni(OH)2 ＋2OH －放电充电7、心脏起搏器：2Zn ＋O 2＋4HCl 2ZnCl 2＋2H 2O负极（Zn ）：Zn －2e－Zn 2＋正极（通入氧气）：O 2＋4e －＋4H＋2H 2O8、海水标志灯：4Al ＋O 2＋6H 2O 4Al(OH)3负极（Al ）：Al －3e－Al 3＋正极（通入O 2）：O 2＋4e －＋2H 2O4OH －9、氢氧燃料电池：2H 2＋O 22H 2O酸电解质 负极（通入H 2）：H 2－2e －2H ＋正极（通入氧气）：O 2＋4e －＋4H＋2H 2O 碱电解质：负极（通入H 2）：H 2－2e －＋2OH－2H 2O 正极（通入氧气）：O 2＋4e －＋2H 2O4OH －碳酸钠电解质：负极（通入H 2）：H 2－2e －＋CO 32－CO 2↑＋H 2O正极（通入氧气和二氧化碳）：O 2＋4e －＋2CO 22CO 32－NiO 电解质：负极（通入H 2）：H 2－2e －＋O 2－H 2O 正极（通入氧气）：O 2＋4e－2O 2－10、锂电池：Li ＋FePO 4 LiFePO 4负极（Li ）：Li －e－Li ＋正极（FePO 4）：FePO 4＋e －＋Li ＋LiFePO 4二、电极反应式的书写以氢气与氧气在碱性环境中的燃料电池为例。
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－。
几种常见的燃料电池电极反应式的书写讲解学习
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。
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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-+ 6H2O
2. 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。
负极发生的反应：CH4– 8e- + 8OH- ==CO2 + 6H2O CO2 + 2OH- == CO32- + H2O，所以：
负极的电极反应式为：CH4 + 10 OH- + 8e- === CO32- + 7H2O
正极发生的反应有：O2 + 4e- === 2O2-和O2- + H2O === 2OH- 所以：正极的电极反应式为：O2 + 2H2O + 4e- === 4OH-
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（如丁烷）燃料电池的电极反应式。
练习：设计出燃料电池使汽油氧化直接产生电流是本世纪最富有挑战性的课题之一，最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸气，电池的电解质是掺杂了Y2O3的 ZrO2晶体，它在高温下能传导O2-，回答如下问题：
(1)以丁烷代表汽油，这个电池放电时发生的化学反应的化学方程式
是：＿＿＿＿＿＿
(2)这个电池的正极发生的反应是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿，负极发
生的反应是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿，固体电解质里的O2-的移动方向是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿，向外电路释放电子的电极是：＿＿＿＿＿。
(3)人们追求燃料电池氧化汽油而不在内燃机里燃烧汽油产生动力
的主要原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）汽油燃料电池最大的障碍是氧化不完全产生＿＿＿＿＿堵塞电极的气体通道，有人估计，完全避免这种副反应至少还需10年时间，这正是新一代化学家的历史使命。
练习答案：（1）2C4H10+13O2=8CO2+10H2O
（2）13O2+52e=26O2- 2C4H10+26O2--52e-=8CO2+10H2O 由通入空气的电极移向通入汽油蒸汽的电极负极
（3）燃料电池具有较高的能量利用率。