燃料电池突出的优点是不经过热能的中间形式而进行能量转化,现已广泛使用。如甲烷燃料电池,其电极反应为:负极:CH4+10OH-→CO32-+7H2O+8e-,正极
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燃料电池突出的优点是不经过热能的中间形式而进行能量转化,现已广泛使用。如甲烷燃料电池,其电极反应为:负极:CH4+10OH-→CO32-+7H2O+8e-, 正极:O2+4e-+2H2O→ 4OH-,现已知此燃料电池工作时得到了54毫升水,则电池中转移电子的物质的量为A.8 mol | B.12mol | C.4 mol | D.2 mol |
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答案
A |
解析
根据正负极的电极反应式可知,总反应是CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O。54ml水是3mol,所以根据方程式可知,转移电子是8mol,答案选A。 |
举一反三
燃料电池是一种新型的无污染、无噪音、高效率的发电设备,是一种很有发展潜力的新能源,它主要由燃料、氧化剂、电极和电解质组成,燃料电池的结构和传统电池一样具有正负电极,正负电极被电解质分隔,它以还原剂(用氢作燃料)为负极反应物,以氧化剂(如空气中的氧气等)为正极交换物,在燃料电池中,氢气等燃料在通常条件下就能在电极上进行电极反应(一般用多孔镍、铂等作电极材料).电池中的电解质为有机高分子高聚物,它可以交换质子. (1)燃料电池的电极在常温条件下就能持续发生电极反应,写出氢氧燃料电池中的电极反应式:负极______________;正极______________. (2)氢氧燃料电池可作为载人航天器的首选电池,一个重要原因是它在产生持续电流的过程中生成的产物是水,这正好解决航天员的饮水问题,航天员饮用这些合成水通过消化系统,大部分在被___________吸收. |
(8分)现有如下两个反应: (A)NaOH + HCl="===" NaCl + H2O (B)Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu (1)根据两反应本质, 判断能设计成原电池的是 。 (2)根据你的选择完成下列问题: 正极材料: ;负极材料: 电解质: 。 正极反应式为: 负极反应式为: |
(1)用锌片、铜片连接后浸入稀硫酸溶液中,构成了原电池,工作一段时间,锌片的质量减少了3.25克,铜表面析出了氢气 L(标准状况下)。导线中通过 mol电子。 (2)H、D、T三种原子,在标准状况下,1 mol各单质中,它们的质子数之比是 , (3)含6.02×1023个中子的Li的质量是 g。 |
(8分)生活中我们常利用原电池装置对金属进行防护。请你在下图的基础上设计一个原电池装置,阻止铁进一步与硫酸反应。 (1)在图中画出完整的装置图,标出另一电极材料和电子流向。
(2)铁电极是该原电池的_____极,发生 反应,电极反应式为 , 溶液中的SO42-向_____极移动。 (3)该反应是放热反应,则生成物的总能量_____反应物的总能量(填“>”或“<”)。 |
一种正在投入生产的大型蓄电系统,总反应为:Na2S4+3NaBr=2Na2S2+NaBr3。其负极的反应物是A.Na2S2 | B.NaBr3 | C.Na2S4 | D.NaBr |
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