燃料電池電極反應式的書寫技巧

燃料電池是現代社會中具有廣闊發展前景的新能源，具有能量轉換效率高、潔凈無污染等特點，因此，燃料電池電極反應式的書寫成了各省、市高考的熱點。由于形成燃料電池的燃料種類較多，電解質有多種情況，涉及燃料電池的題中往往會結合一些新信息，多數學生感覺難以下手。

燃料電池的本質是將燃料燃燒這一氧化還原反應分成兩個分別在負極和正極發生的半反應。燃料電池的正極始終是氧氣，負極為燃料。當電解質為堿性或中性環境時，正極的電極反應一定為：O2+2H2O+4e-=4OH-；當電解質為酸性環境時，正極的電極反應一定為：O2+4H++4e-=2H2O。當有電解質溶液參加反應時，電極反應式也隨之發生變化，電極反應式就更復雜、更難書寫了。一般都是運用“正極反應+負極反應=總反應”，再利用總反應減去正極反應即得負極反應。這種方法適用于各種原電池，但是比較煩瑣復雜。下面我介紹的“碳氫歸屬法”和“電荷守恒法”可以化難為易。

一、碳氫歸屬法

4.根據碳氫元素的歸屬配平反應式：碳變成二氧化碳或是碳酸鹽，氫變成水或氫離子或是氫氧根，還要考慮產物是否與電解質溶液反應。

如果有機燃料中還含有氧元素（如C2H5OH），我們只需要這樣處理：把C2H5OH分子式寫成C2H4H2O，這樣我們就可以把C2H5OH看成是C2H4，但在最后的電極反應式還需這樣修改，酸性條件反應物中水少一分子，堿性條件生成物中水少一分子。

二、電荷守恒法

總之，書寫電池的電極反應式，其關鍵是要運用氧化還原反應的基本原理分析出在負極和正極發生反應的物質及生成的產物是否與電解質溶液反應，只要分析出負極和正極的反應物和產物，再根據得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒，即可以寫出電池的電極反應式和總反應的化學方程式。

（責任編輯羅艷）