电极方程式实际上是氧化还原反应的拆分，格式为
负极：“还原剂-电子+……→氧化产物+……”
正极：“氧化剂+电子+……→还原产物+……”
在思考电极反应时，主要关注两点，一是物质的性质、元素价态的变化以及产物形态的书写，二是体系环境（酸性、碱性、中性、非水体系中含某某离子等）。
一、水溶液中燃料电池的电极方程式书写
提示：O2-在水溶液中不存在，酸性溶液中会和2个H+生成1个H2O，中性或碱性溶液中会和1个H2O生成2个OH-。
这也是离子反应的一个难点——附加粒子的写法。它是指根据反应原理将主要离子写上之后，还需要根据溶液的环境写一些其它离子或分子才能将离子反应写完整。比如在酸性溶液中写H+和H2O；在碱性溶液中写OH-和H2O；在中性溶液中反应物写H2O，生成物写H+或OH-。
以CH4燃料电池为例
1、在酸性溶液中的电极反应
负极为：CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+
CH4是还原剂，反应后变为氧化产物CO2。增加的2个O(-II)需要由酸性溶液中的2个H2O提供。
CH4和2个H2O中共8个H(I)在酸性溶液中释放为8 个H+。此过程中，H2O和H+是附加粒子。
正极为：2O2+8e-+8H+=4H2O
O2得到4e-后变为2个O2-释放到水中，O2-在水中不存在，会和酸性溶液中的4个H+结合生成2个H2O。
2、在碱性溶液中的电极反应
负极为：CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O
CH4是还原剂，反应后生成CO2，在碱性溶液中继续被反应为CO32-。增加的3个O(-II)需要由碱性溶液中的6个OH-生成3个H2O提供。（思考一下为什么不能用3个H2O提供）
CH4同时会释放出4个H+，会与4个OH-中和生成4个H2O。总计消耗10个OH-，生成7个H2O。此过程中，OH-和H2O是附加粒子。
正极为：2O2+8e-+4H2O=8OH-
O2得到4e-后变为2个O2-释放到水中，会和碱性溶液中的2个H2O结合生成4个OH-。
二、解决各种其它电池的电极方程式书写的简单办法
1、通用解决方法
大多数原电池的电极反应，都要利用内电路（电解质体系）中某个离子做传导离子，这个离子一般由一个电极产生，另一个电极消耗。而已经知道的是阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。可以推理出
若传导离子为X-，
则负极的电极反应为：还原剂-ne-+X-+……=氧化产物+……
正极的电极反应为：氧化剂+ne-+……=氧化产物+ X-+……
若传导离子为M+，
则负极的电极反应为：还原剂-ne-+……=氧化产物+ M++……
正极的电极反应为：氧化剂+ne-+M++……=氧化产物+……
2、一些示例：
看一下上面的CH4燃料电池在酸性溶液（传导离子为H+）中和在碱性溶液（传导离子为OH-）中的电极反应是不是如此。
（1）锂电池的总反应为Li+CoO2=LiCoO2，电解质为熔融Li2CO3，传导离子为Li+，则它的两个电极反应为：
负极：Li- e-=Li+
正极：CoO2+e-+ Li+= LiCoO2
（2）燃料电池总反应为2CO+O2=2CO2，一个电极通入CO，另一个电极通入O2和CO2，电解质为熔融Na2CO3，传导离子为CO32-，则它的两个电极反应为
负极：2CO-4e-+2CO32-=4CO2，
正极：O2+4e-+2CO2=2CO32-。
（3）肼N2H4熔融燃料电池总反应为N2H4+O2=N2+2H2O。电解质为熔融金属氧化物，传导离子为O2-，则它的两个电极反应为
负极：N2H4+2O2--4e-=N2+2H2O，
正极：O2+4e-=2O2-。
三、一些复杂的电解池的电极方程式书写也可以用这种方法。
【2015福建卷】某模拟"人工树叶”电化学实验装置如图所示，该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。
在本题中，传导离子为H+。根据电解池中“阳离子向阴极移动”，则两电极方程式书写可能为：
阴极：……+H++e-=……
阳极：……-e-=……+H+
本题的两个电极方程式为：
阴极（a极）：3CO2+18H++18e-=C3H8O+5H2O
阳极（b极）：2H2O-4e-=O2+4H+
【练习】
1、已知Ge+2NaOH+H2O=Na2GeO3+2H2↑，若用Ge、Pt做电极，NaOH做溶液，写出负极的电极反应是 。正极的电极反应是 。
2、写出C2H5OH燃料电池在不同溶液中的电极反应：
（1）酸性溶液中，负极 。正极 。
（2）碱性溶液中，负极 。正极 。
3、[2024湖南10]在KOH水溶液中，电化学方法合成高能物质K4C6N16时，伴随少量O2生成，电解原理如图所示，下列说法正确的是
A. 电解时，OH-向Ni电极移动
B. 生成C6N164-的电极反应：2C3N8H4+8OH-= C6N164-+8H2O
C. 电解一段时间后，溶液pH升高
D. 每生成1molH2的同时，生成0.5mol K4C6N16
【练习答案】
1、Ge-4e-+6OH-=GeO32-+3H2O，4H2O+4e-=2H2↑+4OH-。
2、（1）C2H5OH-12e-+3H2O=2CO2+12H+
3O2+12e-+12H+=6H2O
（2）C2H5OH-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O
3O2+12e-+6H2O=12OH-
3、B
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