怎樣寫高中化學(xué)燃料電池電極方程式

【專家解說(shuō)】：一、氫氧燃料電池[/L]
[L]氫氧燃料電池一般是以惰性金屬鉑（Pt）或石墨做電極材料，負(fù)極通入H2，正極通入 O2，[/L]
[L]總反應(yīng)為：2H2+ O2 === 2H2O[/L]
[L]電極反應(yīng)特別要注意電解質(zhì)，有下列三種情況：[/L]
[L]1．電解質(zhì)是KOH溶液（堿性電解質(zhì)）[/L]
[L]負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為：H2+ 2e- === 2H+ ,2H+ + 2OH- === 2H2O,所以：[/L]
[L]負(fù)極的電極反應(yīng)式為：H2– 2e- + 2OH- === 2H2O；[/L]
[L]正極是O2得到電子，即：O2 + 4e- === 2O2-，O2- 在堿性條件下不能單獨(dú)存在，只能結(jié)合H2O生成OH-即：2O2- + 2H2O === 4OH-，因此，[/L]
[L]正極的電極反應(yīng)式為：O2+ 2H2O + 4e- === 4OH- 。
[/L]
[L]負(fù)極的電極反應(yīng)式為：H2+2e- === 2H+[/L]
[L]正極是O2得到電子，即：O2 + 4e- === 2O2-，O2- 在酸性條件下不能單獨(dú)存在，只能結(jié)合H+生成H2O即：O2- + 2H+ === H2O，因此[/L]
[L]正極的電極反應(yīng)式為：O2+ 4H+ + 4e- === 2H2O(O2 + 4e-=== 2O2- ，2O2- + 4H+=== 2H2O)[/L]
[L]3．電解質(zhì)是NaCl溶液（中性電解質(zhì)）[/L]
[L]負(fù)極的電極反應(yīng)式為：H2+2e- === 2H+[/L]
[L]正極的電極反應(yīng)式為：O2+ H2O + 4e- === 4OH-[/L]
[L]說(shuō)明：1.堿性溶液反應(yīng)物、生成物中均無(wú)H+[/L]
[L] 2.酸性溶液反應(yīng)物、生成物中均無(wú)OH-[/L]
[L] 3.中性溶液反應(yīng)物中無(wú)H+ 和OH-[/L]
[L] 4.水溶液中不能出現(xiàn)O2-[/L]
[L]二、甲醇燃料電池[/L]
[L]甲醇燃料電池以鉑為兩極,用堿或酸作為電解質(zhì)：[/L]
[L]1．堿性電解質(zhì)（KOH溶液為例）[/L]
[L]總反應(yīng)式：2CH4O+ 3O2 +4KOH=== 2K2CO3 + 6H2O[/L]
[L]正極的電極反應(yīng)式為：3O2+ 12e- + 6H2O===12OH-[/L]
[L]負(fù)極的電極反應(yīng)式為：CH4O– 6e- + 8OH-=== CO32-+ 6H2O[/L]
[L]2. 酸性電解質(zhì)（H2SO4溶液為例）[/L]
[L]總反應(yīng): 2CH4O+ 3O2 === 2CO2 + 4H2O[/L]
[L]正極的電極反應(yīng)式為：3O2+12e-+12H+=== 6H2O[/L]
[L]負(fù)極的電極反應(yīng)式為：2CH4O– 12e-+2H2O === 12H++ 2CO2[/L]
[L]說(shuō)明：乙醇燃料電池與甲醇燃料電池原理基本相同[/L]
[L]三、甲烷燃料電池[/L]
[L]甲烷燃料電池以多孔鎳板為兩極,電解質(zhì)溶液為KOH，生成的CO2還要與KOH反應(yīng)生成K2CO3，所以總反應(yīng)為：CH4 + 2KOH+ 2O2=== K2CO3+ 3H2O。[/L]
[L]負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)：CH4– 8e- + 8OH- ==CO2 + 6H2O CO2 + 2OH- == CO32-+ H2O，所以：[/L]
[L]負(fù)極的電極反應(yīng)式為：CH4+ 10 OH- + 8e-=== CO32- + 7H2O[/L]
[L]正極發(fā)生的反應(yīng)有：O2+ 4e- === 2O2- 和O2-+ H2O === 2OH- 所以：[/L]
[L]正極的電極反應(yīng)式為：O2+ 2H2O + 4e- === 4OH-[/L]
[L]說(shuō)明：掌握了甲烷燃料電池的電極反應(yīng)式，就掌握了其它氣態(tài)烴燃料電池的電極反應(yīng)式[/L]
[L]四、 鋁–空氣–海水電池[/L]
[L]我國(guó)首創(chuàng)以鋁–空氣–海水電池作為能源的新型海水標(biāo)志燈，以海水為電解質(zhì)，靠空氣中的氧氣使鋁不斷被氧化而產(chǎn)生電流。只要把燈放入海水中數(shù)分鐘，就會(huì)發(fā)出耀眼的白光。[/L]
[L]電源負(fù)極材料為：鋁；電源正極材料為：石墨、鉑網(wǎng)等能導(dǎo)電的惰性材料。[/L]
[L]負(fù)極的電極反應(yīng)式為：4Al－12e－===4Al3+；[/L]
[L]正極的電極反應(yīng)式為：3O2+6H2O+12e－===12OH－；[/L]
[L]總反應(yīng)式為：4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3[/L]
[L]說(shuō)明:鋁板要及時(shí)更換,鉑做成網(wǎng)狀是為了增大與氧氣的接觸面積。