燃料电池习题.doc

燃料电池1、氢氧燃料电池的电极反应酸性：负极： 正极： 溶液pH的变化：_ 。 碱性：负极： 正极： 溶液pH的变化：_ 。 2.据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在北京奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。下列有关该电池的叙述不正确的是（ ）A.正极反应式为：O2+4e-+2H2O = 4OHB.工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量不变C.该燃料电池的总反应方程式为：2H2+O2 = 2H2OD.该电池消耗了2.24LH2（标准状况）时，有0.1mol电子转移3、甲烷燃料电池的电极反应酸性：负极： 正极： 。 碱性：负极： 正极： 。 K2CO3：负极： 正极： 。4.甲烷燃料电池的电解质溶液为KOH溶液，下列关于甲烷燃料电池的说法不正确的是（ ） A、负极反应式为CH4+10OH-8e-=CO32-+7H2O B、正极反应式为O22H2O +4e-=4OH- C、随着不断放电，电解质溶液碱性不变D、甲烷燃料电池的能量利用率比甲烷燃烧的能量利用率大5、甲醇燃料电池的电极反应酸性：负极： 正极： 。 碱性：负极： 正极： 溶液pH的变化：_。 固体电解质（可传导O2-）：负极： 正极： 。6.科学家预言，燃料电池将是21世纪获得电力的重要途径，美国已计划将甲醇燃料用于军事目的。一种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作电极催化剂，在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇，同时向一个电极通入空气。试回答下列问题： 这种电池放电时发生的化学反应方程式是 。此电池的正极发生的电极反应是 。负极发生的电极反应是。电解液中的H+离子向极移动；向外电路释放电子的电极是。7、一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是 （ ）ACH3OH(g)-2e+O2(g) = H2O(1)+CO2(g)+2H+(aq)BO2(g)+4e+4H+(aq)= 2H2O(1)CCH3OH(g)-6e+H2O(1) = CO2(g)+6H+(aq)DO2(g)+4e+2H2O(1)= 4OH8某原电池中，电解质溶液为KOH(aq)，分别通入CO和O2时：正极反应: 负极反应： ；总反应： 溶液pH的变化：_9某原电池中，电解质溶液为K2CO3(aq)，分别向负极通入C2H4和O2时：正极反应: 负极反应： ；总反应： 。10、某固体酸燃料电池以CaHSO4固体为电解质传递H+，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H2 + O2 = 2H2O，下列有关说法正确的是A电子通过外电路从b极流向a极Bb极上的电极反应式为：O2 + 4e+2H2O= 4OHC每转移0.1mol电子，消耗1.12L的H2DH+由a极通过固体酸电解质传递到b极11.人工光合作用能够借助太阳能，用CO2和H2O制备化学原料。下图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图，下列说法不正确的是 A该过程是将太阳能转化为化学能的过程B催化剂a表面发生氧化反应，有O2产生C催化剂a附近酸性减弱，催化剂b附近酸性增强D催化剂b表面的反应是CO2 +2H+2e一=HCOOH12关于葡萄糖为燃料微生物燃料电池的叙述正确的是：A该电池能够在高温下工作B电池的负极反应为：C6H12O66H2O24e6CO224HC放电过程中，H+从正极区向负极区迁移D每消耗1mol氧气，理论上能生成标准状况下 CO2 22.4/6 L13熔融盐燃料电池因具有高效率而受重视。可用Li2CO3和Na2CO3熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气作为阴极助燃气，制得在650下工作的燃料电池。完成有关的电池反应式。阳极反应式：2CO2CO324CO24e阴极反应式：_。14肼（N2H4）空气燃料电池是一种环保型碱性燃料电池，电解质溶液是20%30%的KOH溶液。电池总反应为：N2H4O2N22H2O。下列关于该燃料电池工作时的说法正确的是（多选）A负极的电极反应式是：N2H44OH4e4H2ON2B正极的电极反应式是：O24H4e2H2OC溶液中阴离子向正极移动D溶液中阴离子物质的量基本不变15.一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为：CH3CH2OH4e+ H2O = CH3COOH + 4H。试回答：（1）该电池反应的化学方程式为： ；该电池的正极反应式为 。（2）监测反应过程，发现电解质溶液中的H+向 （填“正极或负极”）移动；（3）若有0.4mol电子转移，则标准状况下消耗 L氧气16.直接甲醇燃料电池（DNFC）被认为是21世纪电动汽车最佳候选动力源。（1）101 kPa时，1 mol CH3OH完全燃烧生成稳定的氧化物放出热量726.51 kJ/mol，则甲醇燃烧的热化学方程式为 。（2）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸汽转化为氢气的两种反应原理是：CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) H1=+49.0 kJmol-1CH3OH(g)+O2(g)= CO2(g)+2H2(g) H2已知H2(g)+O2(g)=H2O(g)H =-241.8 kJmol-1则反应的H2= kJmol-1。（3）甲醇燃料电池的结构示意图如右上。甲醇进入 极（填“正”或“负”），负极上发生的电极反应为 。17、（双选）氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。氢镍电池的总反应式是。 根据此反应式判断，下列叙述中正确的是：( ) A电池放电时，电池负极周围溶液的pH值不断增大 B电池放电时，镍元素被氧化 C电池充电时，氢元素被还原 D电池放电时，H2是负极18银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为在此电池充电时，阴极上发生反应的物质是 ( ) AAg BZn(OH)2 CAg2O Zn19.锂离子电池放电时的电极反应式为：负极反应：C6Lixe-C6Li1xxLi+（C6Li表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料）正极反应：Li1xMO2xe-xLi+LiMO2（LiMO2表示含锂的过渡金属氧化物）下列有关说法正确的是（ ）A. 锂离子电池充电时电池反应为C6LiLi1xMO2LiMO2C6Li1x B. 电池反应中锂、锌、银、铅各失1mol电子，金属锂所消耗的质量最小C. 锂离子电池放电时电池内部Li向负极移动D. 锂离子电池充电时阴极反应为C6Li1xxexLiC6Li20锂碳电池容量大，电压稳定，能在56.771.1温度范围内正常工作，现已在火箭、移动电话、笔记本电脑中广泛使用它采用锂和石墨作电极，四氯化铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯中(SOCl2)组成电解质溶液。电池总反应为：8Li3SOCl26LiClLi2SO32S。此电池中_作负极，电极反应为 ，_作正极。21.某燃料电池以熔融的K2CO3（其中不含O2-和HCO3-）为电解质，以丁烷为燃料，以空气为氧化剂，以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。试回答下列问题：该燃料电池的化学反应方程式 。该燃料电池的电极反应式，正极反应: 负极反应： 。 22.一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体，在熔融状态下能传导O