高考化学-燃料电池-练习及答案

1、高考化学-燃料电池-练习及 答案高考化学燃料电池1.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A.电极b为电池的负极B.电池反应为：C + CQ = 2COC.电子由电极a沿导线流向bD.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脱（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 C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 法正确的是化A,电池内的O2-由电极乙移向电极甲B.电

2、池总反应为 N2H4+202= 2NO+2H 2OC.当甲电极上有lmol N 2H4消耗时，乙电极上有 22.4LO2参与反应D.电池外电路的电子由电极乙移向电极甲.硼化锐（VB2）-空气电池是目前储电能力最 高的电池，电池示意图如下。该电池工作时的反 应为 4VB2+11O2=4B2O3+2V2O5。下列说法正 确的是溶液 透过膜A.电极a为电池负极B.反应过程中溶液的pH升高C.电池连续反应过程中，选择性透过膜采用阳 离子选择性膜D. VB2极的电极反应式为：2VB2 + 22OH -22e - =V2O5+ 2B2O3+ 11H 2O4.以NaBH4和H2O2作原料的燃料电池，可用 作

3、空军通信卫星。电池负极材料采用Pt/C ,正极材料采用MnO2,其工作原理如下图所示。下 列说法错误的是 A.电池放电时Na+从a极区移向b极区B.电极b采用Pt/C ,该极溶液的pH增大C. 该电池 a 极的反应为BH4+8OH-8e=BO 2-+6H 2OD.电池总反应：BH4-+ 4H2O2= BO2- + 6H2O5.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rLBWi “I riCIJ此杼羊f 稀的R溶液 二-二 二二二，丈士二一; 竹 腹，f 具 , !：因 b-til f lZZZ

4、诙的A溶液A.电路中转移3mol电子时，有11.2LN2参加 反应B. A 为 NH4C1C.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（）A.检测时，电解质溶液中的 H+向正极移动B.若有0.4 mol电子转移，则消耗2.24 L氧气C.正极上发生还原反应，负极上发生氧化反应D.负极上的反应为：CH3CH20H - 4e+H2O CH3COOH+4H+7.乙烯直接氧化法制乙醛的总反应方程式为2CH2=CH2+O2%斗2CH3CHO。

5、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B.电子移动方向：电极a-磷酸溶液一电极bC.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D. 该电池负极反应式为CH2=CH2+H2O2e 一 =C3CHO+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-o下列叙述不正确的是A.氢氧燃料电池能量转化率可达100%B,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C.供电时的总反应

6、为：2H2+O2 = 2H2O,产物为 无污染的水，属于环境友好电池D.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（）画画A.催化重整中 CH4+H2O=3H2+CO, 1 mol 参加反应转移2 mol电子B.电极A上H2参与的电极反应为：H2+2OH-2e-=2H2OC.电池工作时，CQ2-向电极B移动D.电极B上的电极反应：O2+2CO2+4e-=2CO32-10 . 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A.电极A是负极，发生氧化反应B.电解质溶液中H +由A极流向B极C.电极B的

7、电极反应为：O2+2e-+H+=HO2-D.外电路中通过6mol电子)生成CC2的体积 为 22.4L11 .熔融碳酸盐燃料电池 (Molen Cathomal e Fuel Cell)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A.电极M为负极)K+、Na+移向MB,电池工作时，熔融盐中CO32-物质的量增大C. A为CO2,正极的电极反应为：O2+4e-+2CO2 = 2CO32D.若用MCFC给铅蓄电池充电，电极 N接Pb 极12 .下图是某碱性氢氧燃料电池的工作原理示意 图，下列说法错误的是A.气体2是氧气Ci极为电源负极C.负极上的电极反应式为 H2-2e-

8、=2H +D.装置中能量转化形式有：化学能-电能、电能 一光能.液体燃料电池相对于气体燃料电池具有体积 小，无需气体存储装置等优点。一种以肿（N2H4）为燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的 氧气作为氧化剂，H2SO1作为电解质。下列关于 该燃料电池的叙述正确的是 ()1/ ftA.电流从左侧电极经过负载后流向右侧电极B.该燃料电池正极发生的电极反应式为N2H4-4e-N2 1 +4HC.利用该燃料电池工业上可以电解熔融MgCl2制备MgD.该燃料电池持续放电时，右侧电池区中因电 极反应消耗H+,故c(H+)逐渐减小.已知：2H2s(g)+O2(g) = S2(s)+2H 2O(l) H=

9、 -632 kJ?mol-1,如图为质子膜H2s燃料电 池的示意图。下列说法正确的是t孙310A.电极a上发生的电极反应式为：H2s - 2e-=S+2H +B,电池工作时，电流从电极 b经过负载流向电极aC.电路中每流过1 mol电子，电池内部释放158 kJ的热能D,每11.2 LH 2s参与反应，有1 mol H +经固体 电解质膜进入正极区.在固态金属氧化物燃料电解池中，以H2CO 混合气体为燃料，基本原理如右图所示。下列说 法不正确的是co 0!用电遍A. Y极是原电池的正极，发生还原反应B.负极的电极反应式是：H2 2e+O2三H2OCO 2e + O2 三 CC2C.总反应可表示

10、为：H2 + CO+ C2 = H2C+CC2D.同温同压下两极消耗的气体的体积之比是1 ： 1.二甲醛（CH3OCH3）燃料电池的工作原理 如右图，有关叙述正确的是或子 h或子 h电校交接修A.该装置能实现化学能100%转化为电能B,电子移动方向为：a极b极质子交换膜-a 极a 电极的电极反应式为：CH3OCH3+3H2O=2CO2+12e-+12H +D.当b电极消耗22.4LO2时，质子交换膜有4moIH +通过.某种熔融碳酸盐燃料电池以Li2CO3和 K2CC3为电解质、以CH4为燃料，该电池的工作 原理如下图所示，下列说法正确的是12CO2.H2O-R： C。;联 NnCO2.H2O

11、-R： C。;联 NnA.电极a为负极，发生氧化反应 向正极移动B. COb2-C.正极 电极反应式为 O2+2H2O+4e-=4OHD.此电池在常温下也能工作.在固态金属氧化物燃料电池中，以H2-C0混 合气体为燃料，基本原理如图所示。下列说法不 正确的是A. X极是原电池的负极，发生氧化反应B.负极的电极反应式为H2+O2 - -2e =H20、C 0 + O2 -2e =CO2C. Y极每消耗16gO2,电路中有2mol电子通过1：1D.同温同压下两极消耗的气体体积之比是1：119 .19 .燃料电池是目前电池研究的热点之现有某课外小组自制的氢氧燃料电池，如图所示，a、 b均为惰性电极。

12、下列叙述错误的是a电极是负极，该电极上发生氧化反应b 极反应是 O2+2H2O-4e-=4OH-C.总反应方程式为2H2+O2=2H2OD.使用过程中电解质溶液的pH逐渐减小20.甲醇-空气燃料电池（DMFC）是一种高效能、 轻污染电动汽车的车载电池，该燃料电池的电池 反应式为：2CH30H（l） +3O2（g） - 2CQ） +4H2O（l）,其工作原理示意图如图，下列说法正 确的是（）犷融层扩散层犷融层扩散层A.甲为电池的负极，发生还原反应B.负极的电极反应式为： CH30H +H2O-6e- = C0z + 6H +b 口通入的气体为02D.用该电池进行电解水，当电路中转移 0.2Na

13、个电子时，生成2.24L氢气21 .朋(N 2 H4)-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K0H溶 液。电池总反应为N2H4+O2 = N2+2H2O。下列关 于该燃料电池工作时的说法正确的是()A. 负极的电极反应式是 N2H4+4OH -4e-=4H 2O+N21B.正极的电极反应式是 O2+4H+4e-=2H2OC.溶液中阴离子向正极移动D.放电后电解质溶液的碱性增强22.燃料电池型呼气酒精测试仪具有稳定性好， 精度高，抗干扰性好等优点，是专门为警察设计 的一款执法的检测工具，如图所示是一种酸性燃 料电池酒精检测仪的示意图。下列说法错误的是15Mi r k

14、 援用谈处TF疑 沿品U示加A.该电池的负极反应式为CH3CH2OH-4e-+H 2O=CH3COOH+4H+B.当电路中有0.4mol电子转移时，消耗3.2gO2C.电池工作时H+从右向左通过质子交换膜D.微处理器通过检测电流大小可计算出被测气体中酒精的含量23 .酒精检测仪可帮助执法交警测试驾驶员饮酒 的多少，其工作原理示意图如图所示。反应原理 为：CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O,被测者呼 出气体中所含的酒精被输送到电池中反应产生 微小电流，该电流经电子放大器放大后在液晶显 示屏上显示其酒精含量。下列说法不正确 的是 空气液晶显示屏 微处曾密鼓 工作原理示意用空气液晶显示屏 微处曾密鼓 工作原理示意用b为正极，电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OHB.电解质溶液中的H+移向b电极C.若有0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗2.24L氧气D.呼出气体中酒精含量越高，微处理器中通过 的电流越大24 .某种熔融碳酸盐燃料电池以Li2CO3、K2CO3为电解质、以CH4为燃料时，该电池工作原理见下图，下列说法正确的是A.正极电极反应式为O2+2CO2+4e-=2CO32-CO2-向正极移动此电池在常温时也能工作D.17a为 CH% b为CO2 25 .新型 NaBH4/H 2O2燃料电