O2+2H2O+4e-=== 4OH-

其实就是具体题目具体分析,这题显然考的是Fe的腐蚀,铁发生的腐蚀或是析氢腐蚀或是吸氧腐蚀,根据溶液是NaOH溶液,显然不能发生析氢腐蚀,那么只能是吸氧腐蚀,故知正极反应必须有氧气参与,故正极反应式为O2+2H2O+4e-═4OH-
顺便说一句,理论上符合原电池的组成条件,但实际上由于通常情况下该反应很微弱(总反应即铁的吸氧腐蚀),所以得到的电流很微弱,甚至无法测出.

氢氧燃料电池分为酸性电解质环境和碱性电解质环境
你上面那个式子很明显是碱性正极的反应式,氢氧燃料电池是利用氢气和氧气燃烧的氧化还原反应制成的燃料电池,而所谓燃料电池就是指类似这种利用燃烧化学方程式和平氧化来放电的,因此燃料电池方程式跟该物质燃烧时的方程式一模一样
还有一点就是为什么有水参与,首先,水有两个角色,第一,在氢氧燃料电池中它是生成物所以有一极水生成是必须的,第二,水作为溶剂还有一个就是过度作用,这就是电解一般都发生在溶液中的原因,当然也有例外,譬如熔融状态下的电解就没有水,在次,水一定是参与了反应,但是水并没有对反应造成影响,这个你可以想象成催化剂一样的东西,但是没有水写不了方程式,所以反应物有水是必须的

解题思路：A．原电池中负极上失电子发生氧化反应；
B．弱酸性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀，负极上金属失电子发生氧化反应；
C．用铜作电极电解氢氧化钠溶液时，开始时，阴极上氢离子放电；
D．用惰性电极电解稀硫酸溶液时，阳极上氢氧根离子放电．

A．碱性氢氧燃料电池中，负极电极反应式为H₂-2e^-+2OH^-═2H₂O，正极电极反应式为O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，故A错误；
B．弱酸性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀，负极上电极反应式为Fe-2e^-═Fe²⁺，正极上电极反应式O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，故B错误；
C．用铜作电极电解氢氧化钠溶液时，开始时，阴极上氢离子放电，电极反应式为2H⁺+2e^-═H₂↑，故C正确；
D．用惰性电极电解稀硫酸溶液时，阳极上氢氧根离子放电，电极反应式为4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，故D错误；
故选：C．

点评：
本题考点： 原电池和电解池的工作原理．

考点点评： 本题考查了原电池和电解池原理，明确各个电极上发生的反应是解本题关键，注意离子的放电顺序，难度不大．

电极反应写法,先判断得失电子,得电子就加上电子,再初步判断得电子的数目,从化合价上看氧气呈0价,得电子化合价要降低就得降到-2价,所以电子系数是4,再根据同种元素原子守恒,电荷守恒来配平.

因为二氧化碳会与氢氧根反应,生成碳酸盐,即写成离子方程式就只剩碳酸根了

在中学：按中学教师的观点：负极要与溶液的物质的以应,于是：
负极：Al- 3e- + 4 OH- =AlO2- + 2H2O
正极只好从总反应：2Al+ 2NaOH + 2H2O= 2NaAlO2+ 3H2↑ 减去负极
Al- 3e- + 4 OH- =AlO2- + 2H2O
得到：2H2O+2e-=H2+2OH-
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其实不是这样
1）先是镁作负极 铝作正极,发生Mg+2H2O=Mg(OH)2 +H2↑
2)然后铝作负极,发生吸氧腐蚀

1,负极生成水,正极就要消耗水.主要是氧负离子不能在水中稳定存在,会与水反应生成氢氧跟,或与氢离子反应生成水.2,此时是硫酸做电解质溶液,溶液显酸性,正极产生的氧负离子与氢离子结合生成水.故溶液中只有硫酸跟向负极移动.负极生成的氢离子因此能稳定存在.方程式写法与电解质溶液有关,主要看参与电极反应的物质的产物与电解质反应不.如氧失去电子得氧负离子碱性环境与水反应生成氢氧跟,酸性环境与氢离子反应生成水.4,总反应就是铁置换铜,负极为铁失去电子成二价,正极是铜得电子成单质.5,原电池电路加快了电子移动速度,增大了电子释放面积.