（鲁京津琼）2020版新高考化学第六章微考点48燃料电池及其他新型电池电极反应式的书写（含解析）.docx

燃料电池及其他新型电池电极反应式的书写1(1)燃料电池是一种高效低污染的新型电池。燃料电池所用燃料可以是氢气，也可以是其他燃料，如甲烷、肼等。如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：电池的负极是_(填“a”或“b”)电极，该极的电极反应式为_。电池工作一段时间后电解质溶液的pH_(填“增大”“减小”或“不变”)。(2)肼分子(H2NNH2)可以在氧气中燃烧生成氮气和水，利用肼、氧气与KOH溶液组成碱性燃料电池，请写出该电池的负极反应式：_，正极反应式：_，总反应式：_。(3)以甲醇(CH3OH)为燃料，空气为氧化剂，以熔融K2CO3为电解质环境的燃料电池，负极反应式为_，正极反应式为_。2(1)某燃料电池以Ca(HSO4)2固体为电解质传递H，其基本结构如图甲所示，电池总反应可表示为2H2O2=2H2O。请回答：H由_(填“a”或“b”)极通过固体酸电解质传递到另一极。b极上发生的电极反应式是_。(2)科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高，可用于航天航空。如图乙所示装置中，以稀土金属材料作惰性电极，在两极上分别通入CH4和空气，其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体，它在高温下能传导正极生成的O2。c电极的名称为_。d电极上的电极反应式为_。(3)铝电池性能优越，AlAg2O电池可用作水下动力电源，其原理如图丙所示。该电池反应的化学方程式为_。3(2018哈尔滨六中月考)科学家预言，燃料电池是21世纪获得电能的重要途径。甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作电极催化剂，在硫酸电解质溶液中直接加入纯化后的甲醇，同时向一个电极通入空气。试回答以下问题：(1)配平电池放电时发生的化学方程式：CH3OH_O2_CO2_H2O。(2)在硫酸电解质溶液中，CH3OH失去电子，此电池的正极发生的反应是_，负极发生的反应是_。(3)电解质溶液中的H向_极移动，向外电路释放电子的电极是_极。4(2019江西红色七校高三第一次联考)微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示。试回答下列问题：(1)该微生物燃料电池，负极为_(填“a”或“b”)，当电路中有0.5mol电子发生转移，则有_mol的H通过质子交换膜。(2)该电池正极反应式为：_。负极反应式为：_。5(2019天津一中月考)锂电池应用越来越广泛，大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂空气电池比锂离子电池具有更高的能量密度，因为其正极(以多孔碳为主)很轻，且氧气从环境中获取而不用保存在电池里。其工作原理如图，电池总反应为4LiO22H2O=4LiOH。请回答下列问题：(1)该电池的正极反应式是_。(2)在负极的有机电解液和正极的水性电解液之间，用只能通过锂离子的固体电解质隔开，使用该固体电解质的优点有_。(3)正极使用水性电解液的优点是_。答案精析1(1)aCH410OH8e=CO7H2O减小(2)N2H44e4OH=4H2ON2O24e2H2O=4OHN2H4O2=N22H2O(3)CH3OH6e3CO=4CO22H2OO26e3CO2=3CO2(1)aO24e4H=2H2O(2)正极CH44O28e=CO22H2O(3)2Al3Ag2O2NaOH=2NaAlO26AgH2O解析(1)a极为负极，b极为正极，电极反应式分别为：负极：2H24e=4H，正极：O24e4H=2H2O，其中正极上的H来自负极生成的H。(2)根据电流的方向，可判断c为正极，d为负极。在正极通入空气，电极反应式为2O28e=4O2，在负极通入CH4，电极反应式为CH44O28e=CO22H2O。(3)由铝电池原理图可知，Al作负极，Ag2O/Ag作正极，电池反应式为2Al3Ag2O2NaOH=2NaAlO26AgH2O。3(1)2324(2)3O212H12e=6H2O2CH3OH2H2O12e=2CO212H(3)正负解析(1)根据得失电子守恒配平反应方程式，注意CH3OH中的H显1价，O显2价。(2)电极反应的书写应注意电解质溶液，本题给出的是酸性溶液。(3)由电极反应可知，H在正极被消耗，在负极生成，所以H向正极移动。4(1)a0.5(2)2O28e8H=4H2O，HS4H2O8e=SO9H解析(1)根据图示，在硫氧化菌作用下HS转化为SO，发生氧化反应：HS4H2O8e=SO9H；电极a上发生氧化反应，电极a为负极，b为正极，正极上发生还原反应：2O28e8H=4H2O，当电路中有0.5 mol电子发生转移，则有0.5 mol H通过质子交换膜。5(1)O22H2O4e=4OH(2)既可防止两种电解液混合，又可防止水和氧气等和