快速\\準確書寫燃料電池電極反應式

　　近幾年來，學生在解答高考試題中有關燃料電池電極反應式的書寫和正誤判斷上失分率較高（特別是負極反應式），主要是書寫步驟不清楚。
　　一、正確的解題步驟
　　1. 先寫出電池總反應方程式
　　（1）先寫出正確的可燃物的燃燒的化學方程式。 （2）再看（1）中燃燒產物能否與電解質中的成分反應，若不能反應則（1）式即為總反應的方程式。若能反應，再寫出相應的離子反應式，然后將（1）和（2）中反應式相減得到總反應的方程式。
　　2. 再寫出正極反應式
　　（1）若電解質為堿性環境時，正極的電極反應為： O2+4e-+2H2O＝4OH－ 。（2）若電解質為酸性環境時，正極的電極反應為： O2+4e-+4H+＝2H2O。（3）若電解質為熔融狀態下的金屬氧化物，則正極的電極反應為O2+4e-＝2O2-。
　　3. 最后寫出負極反應式
　　電池負極的電極反應＝總反應式減去正極反應式即得出負極的電極反應式。
　　（1）若體系為堿性，兩極反應式不能出現H+。 （2）若為酸性，兩電極反應式中不能出現OH-。（3）負極失電子，極板帶正電，故電解質溶液中陰離子應向負極移動。
　　二、典型例題分析
　　例1 據報道，摩托羅拉公司研制了一種由甲醇和氧氣以及強堿做電解質溶液的新型手機電池。下列有關此電池的敘述錯誤的是（）
　　A. 正極電極反應：O2+2H2O+4e-=4OH-；B.負極電極反應：CH3OH+8OH-－6e-=CO32-+
　　6H2O；C.電池在使用過程中電解質溶液的pH升高； D.當外電路通過0.6 mol電子時，理論上消耗甲醇3.2g。
　　1. 析題思路
　　（1）先確定總反應。
　　①先寫燃燒方程式：2CH3OH+3O2＝2CO2+4H2O …………………… ①
　　②再寫燃燒產物與電解質溶液（強堿溶液）反應離子方程式：CO2 +2OH－＝CO32－+
　　H2O …………………………… ②
　　③將①、②式進行疊加（①-②×2），得總反應為：2CH3OH+3O2＋4OH－＝2CO32－+6H2O ………………………… ③
　　（2）寫出正極的電極反應式。由于電解質溶液為強堿溶液，所以正極的電極反應為： O2+4e-+2H2O=4OH－……… ④
　　（3）寫出負極的電極反應式。負極的電極反應為總反應減去正極的電極反應式（③－④×3）： 2CH3OH＋3O2＋4OH－－3O2－6H2O－12e-＝2CO32－+6H2O－12OH－，調整之后得：CH3OH＋8OH－－6e-＝CO32－＋
　　6H2O。答案：B、C。
　　例2 科學家近年來研制出一種新型細菌燃料電池，利用細菌將有機物轉化為氫氣，氫氣進入以磷酸為電解質的燃料電池發電。電池負極反應為：（）
　　A. H2+2OH-=2H2O+2e- ；
　　B. O2+4H++4e-=2H2O；
　　C. H2=2H++2e-；
　　D. O2+2H2O+4e-=4OH-。
　　2. 析題思路
　　（1）先確定總反應。
　　①先寫燃燒方程式：2H2+O2=2H2O ……………… ①
　　②由于①中燃燒產物不與電解質中成分反應，故①式即為總反應式。
　　 （2）寫出正極的電極反應式。由于電解質溶液為酸性，所以正極反應為O2+4H++4e-＝
　　2H2O……… ②
　　 （3）寫出負極的電極反應式。負極的電極反應為總反應減去正極的電極反應（①－②）： 2H2+O2－O2－4H+－4e-＝2H2O－2H2O，
　　 整理之后得：2H2－4e-＝4H+。答案：C。
　　（遷安市第二中學）