快速\\准确书写燃料电池电极反应式

　　近几年来，学生在解答高考试题中有关燃料电池电极反应式的书写和正误判断上失分率较高（特别是负极反应式），主要是书写步骤不清楚。
　　一、正确的解题步骤
　　1. 先写出电池总反应方程式
　　（1）先写出正确的可燃物的燃烧的化学方程式。 （2）再看（1）中燃烧产物能否与电解质中的成分反应，若不能反应则（1）式即为总反应的方程式。若能反应，再写出相应的离子反应式，然后将（1）和（2）中反应式相减得到总反应的方程式。
　　2. 再写出正极反应式
　　（1）若电解质为碱性环境时，正极的电极反应为： O2+4e-+2H2O＝4OH－ 。（2）若电解质为酸性环境时，正极的电极反应为： O2+4e-+4H+＝2H2O。（3）若电解质为熔融状态下的金属氧化物，则正极的电极反应为O2+4e-＝2O2-。
　　3. 最后写出负极反应式
　　电池负极的电极反应＝总反应式减去正极反应式即得出负极的电极反应式。
　　（1）若体系为碱性，两极反应式不能出现H+。 （2）若为酸性，两电极反应式中不能出现OH-。（3）负极失电子，极板带正电，故电解质溶液中阴离子应向负极移动。
　　二、典型例题分析
　　例1 据报道，摩托罗拉公司研制了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池。下列有关此电池的叙述错误的是（）
　　A. 正极电极反应：O2+2H2O+4e-=4OH-；B.负极电极反应：CH3OH+8OH-－6e-=CO32-+
　　6H2O；C.电池在使用过程中电解质溶液的pH升高； D.当外电路通过0.6 mol电子时，理论上消耗甲醇3.2g。
　　1. 析题思路
　　（1）先确定总反应。
　　①先写燃烧方程式：2CH3OH+3O2＝2CO2+4H2O …………………… ①
　　②再写燃烧产物与电解质溶液（强碱溶液）反应离子方程式：CO2 +2OH－＝CO32－+
　　H2O …………………………… ②
　　③将①、②式进行叠加（①-②×2），得总反应为：2CH3OH+3O2＋4OH－＝2CO32－+6H2O ………………………… ③
　　（2）写出正极的电极反应式。由于电解质溶液为强碱溶液，所以正极的电极反应为： O2+4e-+2H2O=4OH－……… ④
　　（3）写出负极的电极反应式。负极的电极反应为总反应减去正极的电极反应式（③－④×3）： 2CH3OH＋3O2＋4OH－－3O2－6H2O－12e-＝2CO32－+6H2O－12OH－，调整之后得：CH3OH＋8OH－－6e-＝CO32－＋
　　6H2O。答案：B、C。
　　例2 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-=2H2O；
　　C. H2=2H++2e-；
　　D. O2+2H2O+4e-=4OH-。
　　2. 析题思路
　　（1）先确定总反应。
　　①先写燃烧方程式：2H2+O2=2H2O ……………… ①
　　②由于①中燃烧产物不与电解质中成分反应，故①式即为总反应式。
　　 （2）写出正极的电极反应式。由于电解质溶液为酸性，所以正极反应为O2+4H++4e-＝
　　2H2O……… ②
　　 （3）写出负极的电极反应式。负极的电极反应为总反应减去正极的电极反应（①－②）： 2H2+O2－O2－4H+－4e-＝2H2O－2H2O，
　　 整理之后得：2H2－4e-＝4H+。答案：C。
　　（迁安市第二中学）