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燃料电池的负极反应,一般较难写出,而正极反应和电池总反应却较易写出.用电池总反应减去正极反应可得负极反应,这是写负极反应式的一种巧妙方法.
甲烷燃料电池总离子反应式为：CH4+ 2OH-+ 2O2= CO+ 3H2O ①正极反应式为：O2+ 2H2O + 4e- = 4OH-②故负极反应式应为：①-②＊2 即得CH4+ 10OH-- 8e- = CO+ 7H2O[技巧2]根据得失电子守恒,原子守恒,电荷守恒直接书写较复杂的负极电极反应式.
负极中,甲烷被氧化为二氧化碳,二氧化碳在碱性条件不能存在,结合氢氧根生成碳酸根.甲烷中碳元素化合价由-4价升高到碳酸根中的+4价,故1 mol甲烷失去8 mol电子,结合OH-生成1 mol CO
,再根据电荷守恒,电极反应式右侧CO
带两个单位负电荷,故左侧应该有10 mol OH-,再根据原子守恒,电极反应式右侧加上7 mol H2
1、先确定原电池的正负极，列出正负极上的反应物质，并标出相同数目电子的得失。
2、注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存，则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式；若正极上的反应物质是O2，且电解质溶液为中性或碱性，则水必须写入正极反应式中，且O2生成OH-，若电解质溶液为酸性，则H+必须写入正极反应式中，O2生成水。
3、正负极反应式相加得到电池反应的总反应式。若已知电池反应的总反应式，可先写出较易书写的书写电极反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的书写电极反应式，即得到较难写出的书写电极反应式。例1、有人设计以Pt和Zn为电极材料，埋入人体内作为作为某种心脏病人的心脏起搏器的能源。它依靠跟人体内体液中含有一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+进行工作，试写出该电池的两极反应式。
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