被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪音、高效率的特点。下图为氢氧燃料电池的结构示意图,电解质溶液为KOH溶液,电极材料为疏松多孔石墨棒。

被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪音、高效率的特点。下图为氢氧燃料电池的结构示意图,电解质溶液为KOH溶液,电极材料为疏松多孔石墨棒。

题型:0106 月考题难度:来源:
被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪音、高效率的特点。下图为氢氧燃料电池的结构示意图,电解质溶液为KOH溶液,电极材料为疏松多孔石墨棒。当氧气和氢气分别连续不断地从正、负两极通入燃料电池时,便可在闭合回路中不断地产生电流.试回答下列问题
(1)图中通过负载的电子流动方向________(填“向左”或“向右)
(2)写出氢氧燃料电池工作时电极反应方程式和总反应方程式
正极:_____________________负极:____________________总反应:____________________
(3)为了获得氢气,除了充分利用太阳能外,工业上利用石油产品与水在高温、催化剂作用下制取氢气。写出丙烷和H2O反应生成H2和CO的化学方程式: __________________________________
(4)若将此燃料电池改进为直接以甲烷和氧气为原料进行工作时,负极反应式为__________________
电池总离子反应方程式为____________________
答案
(1)向右
(2)2H2O+O2+4e-==4OH-;2H2+4OH--4e-==4H2O;2H2+O2==2H2O
(3)C3H8+3H2O3CO+7H2
(4)CH4+10OH--8e-==CO32-+7H2O;CH4+2O2+2OH-==CO32-+3H2O
举一反三
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和O2+2H2O+4e-=4OH-。据此作出判断,下列说法中错误的是 [     ]
A.H2在负极发生氧化反应
B.供电时的总反应为:2H2 + O2 = 2H2O
C.产物为无污染的水,属于环境友好电池
D.燃料电池的能量转化率可达100%
题型:0113 专项题难度:| 查看答案
一种新型燃料电池,以镍板为电极插入KOH溶液中,分别向两极通乙烷和氧气,电极反应为C2H6 + 18OH-→2CO + 12H2O + 14e-;14H2O + 7O2 + 28e-→28OH-,有关推断错误的是 [     ]
A.通氧气的电极为正极
B.在电解质溶液中CO向正极移动
C.放电一段时间后,KOH的物质的量浓度将下降
D.参加反应的氧气和乙烷的物质的量之比为7:2
题型:0112 期末题难度:| 查看答案
据报道,美国一个海军航空站安装了一台250kW的MCFC型燃料电池,该电池可同时供应电和水蒸气,其工作温度为600℃~700℃,所用燃料为H2,电解质为熔解的K2CO3,已知该电池的总反应为:
2H2+O2==2H2O,负极反应为:H2+CO32-―2e-==H2O+CO2,则下列推断中正确的是 [     ]
A.正极反应为4OH-==O2+2H2O+4e-
B.该电池的电极没有参加反应
C.电池供应1mol水蒸气,转移的电子数4mol
D.O2从正极通入,发生氧化反应
题型:湖南省期末题难度:| 查看答案
下图是某空间站能量转化系统的局部示意图,其中燃料电池采用KOH为电解液,下列有关说法中不正确的是
[     ]
A.该能量转化系统中的水也是可以循环的
B.燃料电池系统产生的能量实际上来自于水
C.水电解系统中的阴极反应:4OH-―4e-=2H2O+O2
D.燃料电池放电时的负极反应:H2-2e-+2OH-=2H2O
题型:0110 期中题难度:| 查看答案
一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导O2-。下列对该燃料电池说法正确的是[     ]
A.在熔融电解质中,O2-由负极移向正极
B.通入丁烷的一极是正极,电极反应为:2C4H10+26e-+13O2-=4CO2+5H2O
C.通入空气的一极是负极,电极反应为:O2+4e-=2O2-
D.电池的总反应是:2C4H10+13O2→8CO2+10H2O
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