2020年高中化学 每日一题 氢氧燃料电池

氢氧燃料电池高考频度： 难易程度：典例在线下列电池工作时，O2在正极放电的是A锌锰电池B氢燃料电池C铅蓄电池D镍镉电池【参考答案】B【试题解析】锌锰电池，正极反应：2MnO22H2O2e=2MnOOH2OH，MnO2在正极放电，A错误。氢燃料电池，正极反应(酸性条件下)：O24H4e=2H2O，O2在正极放电，B正确。铅蓄电池，正极反应：PbO24H2e=PbSO42H2O，PbO2在正极放电，C错误。镍镉电池，正极反应：NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OH，NiOOH在正极放电，D错误。解题必备1构造2电池总反应：2H2O2=2H2O。3氢氧燃料电池在不同介质中的电极反应式介质负极反应式正极反应式酸性2H24e=4HO24H4e=2H2O中性2H24e=4HO22H2O4e=4OH碱性2H24e4OH=4H2OO22H2O4e=4OH学霸推荐1氢氧燃料电池用于航天飞机，电极反应产生的水，经冷凝后可作为航天员的饮用水，其电极反应如下：负极：2H24OH4e=4H2O；正极：O22H2O4e=4OH。当得到1.8 L饮用水时，电池内转移的电子数约为A1.8 molB3.6 molC100 molD200 mol2甲醇燃料电池(DMFC)可用于笔记本电脑、汽车、遥感通讯设备等，它的一极通入甲醇，一极通入氧气；电解质是质子交换膜，它能传导氢离子(H)。电池工作时，甲醇被氧化为二氧化碳和水，氧气在电极上的反应是O24H4e=2H2O。下列叙述中不正确的是A负极的反应式为CH3OHH2O6e=CO26HB电池的总反应式是2CH3OH3O2=2CO24H2OC电池工作时，H由正极移向负极D电池工作时，电子从通入甲醇的一极流出，经外电路再从通入氧气的一极流入3一种新型燃料电池，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O2。下列对该燃料电池说法正确的是A在熔融电解质中，O2由负极移向正极B电池的总反应是2C4H1013O28CO210H2OC通入空气的一极是正极，电极反应为：O24e=2O2D通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H1026e13O2=4CO25H2O4H2S废气资源化利用途径之一是回收能量并得到单质硫。反应为：2H2S(g)O2(g)=S2(s)2H2O(l) H=632 kJmol1，如图为质子膜H2S燃料电池的示意图。下列说法正确的是A电极a为电池的正极B电极b上发生的电极反应为：O22H2O4e=4OHC电路中每通过4 mol电子，电池内部释放632 kJ热能D每17 g H2S参与反应，有1 mol H经质子膜进入正极区5（1）今有H2、O2、KOH构成燃料电池，则负极通的应是_，正极通的应是_，电极反应式分别为_、_。（2）如把KOH改为稀H2SO4作电解质溶液，则电极反应式分别为_、_。（1）和（2）的电解液不同，反应进行后，其溶液的pH各有何变化？ _。（3）如把H2改为甲烷、KOH作导电物质，则电极反应式为：_、_。答案1【答案】D【解析】n(H2O)100 mol，由总反应方程式：2H2O2=2H2O，知每生成2 mol H2O转移电子4 mol，现得到100 mol H2O则转移电子200 mol。2【答案】C【解析】首先判断出通入甲醇的一极失去电子做负极，通入氧气的一极得到电子做正极。电池总反应式减去氧气在正极的电极反应式，就得到了负极反应式，A项正确；电池工作时，H移向正极而不是移向负极，所以C项错误。3【答案】C4【答案】D【解析】该电池属于燃料电池，通入燃料的为负极，通入空气或氧气的为正极，故电极a为电池的负极，故A错误；根据图示，电极b上发生的电极反应为：O24H4e=2H2O，故B错误；根据方程式，电路中每流过4 mol电子，有2 mol H2S发生反应，电池内部释放632 kJ的总能量，部分以电能的形式放出，部分以其他形式的能量放出，故C错误；17 g H2S的物质的量是05 mol，17 g H2S参与反应转移电子1 mol，所以有1 mol H 经质子进入正极区。5【答案】（1）H2O2负极：2H24OH4e=4H2