某航空站安装了一台燃料电池，该电池可同时提供电和水蒸气。所用燃料为氢气，电解质为熔融的碳酸钾。已知该电池的总反应式为2H2+O2=2H2O，正极反应式为O2+2

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某航空站安装了一台燃料电池，该电池可同时提供电和水蒸气。所用燃料为氢气，电解质为熔融的碳酸钾。已知该电池的总反应式为2H₂+O₂=2H₂O，正极反应式为O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-，则下列推断正确的是( )

A．负极反应式为H₂+2OH^--2e^-=2H₂O

B．该电池可在常温或高温时进行工作，对环境具有较强的适应性

C．该电池供应2 mol水蒸气，同时转移电子的物质的量为2 mol

D．放电时负极有CO₂生成

答案

解析

放电时，正极产生碳酸根离子，阴离子向负极移动，由总反应式减去正极反应式得到负极反应式，可判断负极有CO₂生成，则A项错误、D项正确；该电池的电解质为熔融的碳酸钾，在常温下无法工作，B项错误；该电池产生2 mol水蒸气，同时转移电子的物质的量为4 mol，C项错误

举一反三

如图是某固体酸燃料电池基本结构示意图，其中以Ca(HSO₄)₂固体为电解质传递H⁺，电池总反应式为：2H₂+O₂=2H₂O，下列有关说法不正确的是( )

A．H₂通过多孔电极时能增大H₂的接触面积，加快反应

B．a极上的电极反应式为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-

C．每转移0．1 mol电子，消耗标准状况下的H₂ 1.12 L

D．H⁺由b极通过固体酸电解质传递到a极

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将镁条、铝条平行插入盛有一定浓度的NaOH溶液的烧杯中，用导线和电流表连接成原电池，装置如图所示。此电池工作时，下列叙述正确的是( )

A．Mg比Al活泼，Mg失去电子被氧化成Mg²⁺

B．铝条表面虽有氧化膜，但可不必处理

C．该电池的内外电路中，电流均是由电子定向移动形成的

D．Al是电池负极，开始工作时溶液中会立即有白色沉淀析出

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目前人们正在研究开发一种高能电池——钠硫电池，它是以熔融的钠、硫为两极，以能使Na⁺自由通过而导电的β-Al₂O₃陶瓷作固体电解质，电池反应为2Na+xS

Na₂S_x。回答下列问题：
电池在工作时，正极反应式为；
负极反应式为。

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碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为Zn(s)＋2MnO₂(s)＋H₂O(l)=Zn(OH)₂(s)＋Mn₂O₃(s)。以下说法正确的是 (　　)。

A．电池工作时，MnO₂失去电子

B．电池工作时，电子由锌经外电路流向MnO₂

C．从反应方程式来看，不使用氢氧化钾，也不影响电流大小

D．电池的正极反应式为2MnO₂(s)＋H₂O(l)＋2e^－=Mn₂O₃(s)＋2OH^－(aq)

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镁燃料电池作为一种高能化学电源，具有良好的应用前景。如图是镁－空气燃料电池工作原理示意图。下列有关该电池的说法正确的是 (　　)。

A．该电池Mg作负极，发生还原反应

B．该电池的正极反应式为O₂＋2H₂O＋4e^－=4OH^－

C．电池工作时，电子通过导线由碳电极流向Mg电极

D．当电路中通过0.2 mol电子时，消耗的O₂体积为1.12 L

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