据媒体报道：以氢氧燃料电池为动力的公交车即将在北京试运行．质子交换膜燃料电池（PEMFC）常作为电动汽车的动力源．该燃料电池以氢为燃料，空气为氧化剂，铂为催化剂

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据媒体报道：以氢氧燃料电池为动力的公交车即将在北京试运行．质子交换膜燃料电池（PEMFC）常作为电动汽车的动力源．该燃料电池以氢为燃料，空气为氧化剂，铂为催化剂，导电离子是氢离子．下列对该燃料电池的描述中正确的是（　　）
①正极反应为：O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O ②负极反应为：2H₂-4e^-═4H⁺
③总的化学反应为：2H₂+O₂═2H₂O ④H⁺通过电解质向正极移动．

A．①②③④

B．②③④

C．①②④

D．①②③

答案

该燃料电池属于原电池，①正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，电极反应式为：O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O，故正确；
②负极上氢气失电子生成氢离子，所以负极反应为：2H₂-4e^-═4H⁺，故正确；
③将正负极电极反应式相加得总的化学反应为：2H₂+O₂═2H₂O，故正确；
④该电池放电时，阳离子向正极移动，所以H⁺通过电解质向正极移动，故正确；
故选A．

举一反三

LiFePO₄电池具有稳定性高、安全、环保等优点，可用于电动汽车．电池反应为：FePO₄+Li

放电

充电

LiFePO₄，电池的正极材料是LiFePO₄，负极材料是石墨，含Li⁺导电固体为电解质．下列有关LiFePO₄电池说法错误的是（　　）

A．可加入硫酸以提高电解质的导电性

B．放电时电池内部Li⁺向正极移动

C．充电过程中，电池正极材料的质量减少

D．放电时电池正极反应为：FePO₄+Li⁺+e^-=LiFePO₄

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某全钒新型电池，以惰性材料作电极，在电解质溶液中发生电池总反应为：VO²⁺（蓝色）+H₂O+V³⁺（紫色）

充电

放电

（黄色）+V²⁺（绿色）+2H⁺下列说法正确的是（　　）

A．当电池无法放电时，只要更换电解质溶液，不用外接电源进行充电就可正常工作

B．放电时，负极反应为V

+2H⁺+e^-═VO²⁺+H₂O

C．充电时，阳极附近溶液由绿色逐渐变为紫色

D．放电过程中，正极附近溶液的pH变小

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燃料电池能量利用率可高达80%，下列有关燃料电池的说法错误的是（　　）

A．燃料电池的负极反应物是氢气、甲烷、乙醇等物质

B．氢氧燃料电池常用于航天飞行器，产物为水经过处理之后可供宇航员使用

C．乙醇燃料电池的电解质常用KOH，负极反应为C₂H₅OH-12e^-=2CO₂↑+3H₂O

D．H₂SO₄作电解质，甲烷燃料电池的正极反应为O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O

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某汽车尾气分析仪以燃料电池为工作原理测定CO的浓度，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇-氧化钠，其中O^2-可以在固体介质NASICON（固溶体）中自由移动．下列说法正确的是（　　）

A．工作时电极b作正极，O^2-由电极b流经传感器流向电极a

B．负极的电极反应式为：CO-2e^-+O^2-═CO₂

C．传感器中测得有2×10^-3mol电子通过时，说明通过的尾气中含有2.24mL CO（标况下）

D．传感器中测得的电流越大，尾气中CO的含量越小

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宇宙飞船上常使用氢氧燃料电池，其电极总反应式为：2H₂+O₂=2H₂O；若电解质溶液为KOH溶液，反应保持在较高温度，使水蒸发，则下列叙述正确的是（　　）

A．此电池能见到浅蓝色火焰

B．H₂为正极，O₂为负极

C．工作时电解液中OH^-的物质的量不断增加

D．电极反应为：负极H₂失电子；正极O₂得电子

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