高考化学燃料电池练习及答案.docx

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高考化学燃料电池

“直接煤燃料电池”能够将煤中的化学能高效、清洁地转化为电能,下图是用固体氧化物作“直接煤燃料电池”的电解质。有关说法正确的是

电极b为电池的负极

电池反应为:C+CO2=2CO

电子由电极a沿导线流向b

煤燃料电池比煤直接燃烧发电能量利用率低

如图所示是一种以液态肼(N2H4)为燃料,氧气为氧化剂,某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。该固体氧化物电解质的工作温度高达700-900℃时,O2-可在该固体氧化物电解质中自由移动,反应生成物均为无毒无害的物质。下列说法正确的是

电池内的O2-由电极乙移向电极甲

电池总反应为N2H4+2O2=2NO+2H2O

当甲电极上有lmolN2H4消耗时,乙电极上有22.4LO2参与反应

电池外电路的电子由电极乙移向电极甲

2硼化钒(VB)-空气电池是目前储电能力最高的电池,电池示意图如下。该电池工作时

2

的反应为4VB

+11O=4BO+2VO。下列说法正确的是

2 2 2 3 2 5

电极a为电池负极

反应过程中溶液的pH升高

电池连续反应过程中,选择性透过膜采用阳离子选择性膜

VB2极的电极反应式为:2VB2+22OH?-22e?=V2O5+2B2O3+11H2O

以NaBH4和H2O2作原料的燃料电池,可用作空军通信卫星。电池负极材料采用Pt/C,

正极材料采用MnO

,其工作原理如下图所示。下列说法错误的是

2 ..

电池放电时Na+从a极区移向b极区

电极b采用Pt/C,该极溶液的pH增大

该电池a极的反应为BH4-+8OH--8e-===BO2-+6H2O

电池总反应:BH4-+4H2O2===BO2-+6H2O

科学家设想以N2和H2为反应物,以溶有A的稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能提供电能又能固氮的新型电池,其装置如图所示,下列说法不正确的是

电路中转移3mol电子时,有11.2LN2参加反应

B.A为NH4Cl

C.该电池外电路中的电流从a电极流向b电极

D.b电汲为负极

6.一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,电池反应的化学方程式为:CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O.下列有关说法不正确的是( )

检测时,电解质溶液中的H+向正极移动

若有0.4mol电子转移,则消耗2.24L氧气

正极上发生还原反应,负极上发生氧化反应

7.乙烯直接氧化法制乙醛的总反应方程式为2CH2=CH2+O22CH3CHO。现有负极上的反应为:CH3CH2OH

7.乙烯直接氧化法制乙醛的总反应方程式为2CH2=CH2+O2

2CH3CHO。现有

人将该反应设计成如图所示的燃料电池,下列有关说法正确的

A.a为负极,发生还原反应

电子移动方向:电极a→磷酸溶液→电极b

放电时,电路中每转移0.4mol电子,溶液中就有0.4molH+向负极迁移

该电池负极反应式为CH2=CH2+H2O℃2eˉ=CH3CHO+2H+

氢氧燃料电池已用于航天飞机,以30%KOH溶液为电解质溶液的这种电池在使用时的电极反应如下:2H2+4OH--4e-=4H2O,O2+2H2O+4e-=4OH-。下列叙述不正确的是

氢氧燃料电池能量转化率可达100%

是一种不需要将还原剂和氧化剂全部贮存在电池内的新型发电装置

供电时的总反应为:2H2+O2=2H2O,产物为无污染的水,属于环境友好电池

氧气在正极反生还原反应

一种新型熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是( )

催化重整中CH4+H2O=3H2+CO℃1molCH4参加反应转移2mol电子

电极A上H2参与的电极反应为:H2+2OH--2e-=2H2O

电池工作时,CO32-向电极B移动

电极B上的电极反应:O2+2CO2+4e-=2CO32-

℃Nature》期刊曾报道一例CH3OH-O2原电池,其工作示意图如下℃下列说法不正确的是

电极A是负极,发生氧化反应

电解质溶液中H+由A极流向B极

电极B的电极反应为:O2+2e-+H+=HO2-

外电路中通过6mol电子,生成CO2的体积为22.4L

熔融碳酸盐燃料电池(MolenCathomaleFuelCell)简称MCFC,具有高发电效率。工作原理示意图如图。下列说法正确的是

电极M为负极,K+、Na+移向M

电池工作时,熔融盐中CO32-物质的量增大

C.A 为CO,正极的电极反应为:O+4e-+2CO=2CO2-

2 2 2 3

D.若用MCFC

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