燃料电池练习题

燃料电池练习(有答案)1.以甲烷燃料电池为例，分析不同环境下电极反应的书写。(1)酸性介质(如H2SO4)负极：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _；正极：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _；总反应式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(2)碱性介质(如氢氧化钾)负极：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _；正极：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _；总反应式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(3)固体电解质(能够在高温下传导O2)负极：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _；正极：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _；总反应式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(4)熔融碳酸盐(如熔融碳酸钾)环境负极：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _；正极：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _；总反应式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。2.肼过氧化氢燃料电池因其高能量密度而受到广泛关注，其工作原理如图所示。请写下电池正极的电极反应公式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。在电池运行过程中，A电极区溶液的酸碱度为_ _ _ _ _ _ _ _(填写“增加”、“减少”或“不变”)。3.根据需要写出电极反应公式或总反应方程式。肼(N2H4)空气燃料电池是一种碱性电池。当电池放电时，负极的电极反应公式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。4.(江苏卷2015高考)熔融碳酸盐燃料电池示意图如下。以下关于电池的陈述是正确的()A.使CH4 h2o3h2 co反应，每消耗1摩尔CH4，转移12摩尔电子B.H2在电极a上参与的电极反应是H2 2oh-2e-=2h2oC.当电池工作时，一氧化碳移动到电极bD.电极b上的电极反应是O22CO 24e-=2co燃料电池练习题的答案1.答：(1) CH4-8E- 2H2O=CO2 8H2O 2+8e-+8H+=4H2OCH4+2O2=CO2+2H2O(2)CH4-8e-+10OH-=CO+7H2O2O2+8e-+4H2O=8OH-CH4+2O 2+2OH-=CO+3H2O(3)CH4-8e-+4O 2-=CO2+2H2O2O 2+8e-=4O 2-CH4+2O 2=CO2+2H2O(4)CH4-8e-+4CO=5CO2+2H2O2O2+8e-+4CO2=4COCH4+2O2=CO2+2H2O2.当燃料N2H4在负极放电时，H2O2将在正极(B电极)发生还原反应：H2O2 2e-=2OH-。电极A为负电极，N2H4发生氧化反应：N2H 4-4E-4OH-=N24H2O，A极区的碳(氢)减少，酸碱度降低。3.分析：(1)肼空气燃料电池是一种碱性电池。O2在正极反应，因此肼在负极反应：N2H 4-4E-4OH-=N2 4H2O。4.分析：选择d。选项A，甲烷中的碳是-4价，一氧化碳中的碳是2价，每个碳原子失去6个电子，所以每消耗1摩尔甲烷就失去6摩尔电子，所以这是错误的；方