随着我国科技、经济的发展，工业、交通和人民生活中使用的电池越来越多，大量的电池在给经济发展和群众生活带来方便的同时，也产生了负面的影响。废旧电池中含有多种重金属和酸、碱等有害物质，随意丢弃，对生态环境和公众健康危害很大。为了减少重金属离子的污染，当前人类正在加紧开辟新的能源 ，而燃料电池即是其中的一类。
　　燃料电池的负极通入燃料（H2、CO、CH4、C4H10、CH3OH、CH3CH2OH、N2H4等）放出电子，发生氧化反应，电子经外电路传递到正极并与正极通入的氧化剂（O2）结合，发生还原反应，两极之间靠电解质导电，从而构成回路形成电流。
　　燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部储藏在电池内，而是把参与反应的物质放在电池外的储罐中，工作时不断从外界输入，同时将电极产物不断排出电池。因此燃料电池是名符其实的把燃料直接氧化产生电能。而不经过中间热能的转化，因此燃料电池的转化率很高，可达70%以上。而氢氧燃料电池除了具有能量转化率高，可持续使用的优点外，而且由于氧化产物为水，不污染环境。正是由于燃料电池体积小、能量大、使用方便不污染环境等特点，因此燃料电池成为新型化学电源的研发焦点，同时也是近几年高考命题的热点之一。下面具体介绍几道以燃料电池为背景的试题，通过分析，理清解决这类问题的基本思路与方法。
　　例1、 如图为氢氧燃料电池的示意图，a、b均为惰性电极，试写出电极反应式。
　　
　　负极
　　正极
　　电池总反应
　　分析：负极H2失去电子发生氧化反应生成H+，由于是碱性电解质溶液，生成的H+与电解质中的OH-反应生成水，所以负极反应式为：
　　2H2-4e-+4OH-=4H2O
　　正极O2得电子生成OH-：
　　O2+4e-+2H2O=4OH-
　　两极反应式相加得电池总反应式为：
　　2H2+ O2=2H2O
　　思考：放电前后KOH的物质的量浓度是否变化（不考虑生成的水对溶液体积的影响）？如果把KOH改为H2SO4作电解质溶液呢？
　　例2、固体氧化物燃料电池是以固体氧化锆——氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许O2-在其间通过。该电池工作原理如下图所示。其中多孔Pt电极a、b分别是导入H2、O2的载体。
　　
　　（2） 该电池的正极反应为
　　负极反应为
　　解析：正极O2发生还原反应，生成O2-离子，通过固体电解质传导O2- ， O2-移向负极与负极H2失电子生成的H+结合生成水。
　　
　　思考：如果将电解质改为能传递质子（H+）的物质呢？
　　提示：负极2H2-4e-= 4H+ 正极 O2+4e-+4H+=2H2O
　　例3、以丁烷为燃料，空气为氧化剂，选用具有催化作用和导电性能的稀土金属为电极，用熔融的K2CO3（其中不含O2-和HCO3-）为电解质组成的燃料电池。
　　（1） 负极反应：2C4H10 -26CO32-+52e-=34CO2+10 H2O
　　正极反应：
　　（2） 为了使燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定。为此，必须在通入的空气中加入一种物质，加入的物质是 ，它来自。
　　解析：正极应为O2得电子生成O2-，与负极产生的CO2反应生成CO32-，
　　13O2+52e- +26CO2=26CO32-
　　显然正极上参与反应的物质除了O2还有CO2，所以在通入空气的一极通入CO2，它来自负极产物。
　　综上所述，常见的燃料电池的电解质溶液可以是酸、碱、熔融的碳酸盐、固体氧化物等。
　　上述试题以燃料电池为载体，主要考查电极反应、电池反应的书写等。写反应式时要注意电解质参与反应。
　　
　　注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”