熔融盐燃料电池

熔融盐燃料电池

23．熔融碳酸盐燃料电池（MCFS），发明于1889年，上世纪的30~60年代在荷兰得到广泛的发展，而且建成了寿命超过40000小时的电池，可应用于中心电站。现有一个碳酸盐燃料电池，以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质。操作温度为650℃，在此温度下以镍为催化剂，以煤气（CO、H2）直接作燃料，其工作原理如图所示。请回答下列问题：

（1）B极为_______极，发生_______（填“氧化”或“还原”）反应，该极发生的电极反应为____________________________；

（2）电池总反应为_________________________ 。

23．（1）正还原2CO2+O2+4e－＝2CO32－（2）CO+H2+O2CO2+H2O 13．MCFC型燃料电池可同时供应电和水蒸气，其工作温度为600℃左右，所用燃料为H2，电解质为熔融的K2CO3，已知：电池的总反应为2H2+O2====2H2O（该电池放电的过程中CO2被循环使用），则下列有关该电池的说法正确的是（）。

A．该电池的正极反应式为：4OH－+4e－===O2+2H2O

B．该电池负极反应为：H2+CO32－－2e－===H2O+CO2

C．当电路中通过a mol电子时，则该电池理论上可供应18a g水蒸气

D．放电时CO32－向正极移动

21．（6分）熔融碳酸盐燃料电池（MCFS），发明于1889年，上世纪的30~60年代在荷兰得到广泛的发展，而且建成了寿命超过40000小时的电池，可应用于中心电站。现有一个碳酸盐燃料电池，以一定比例Ll2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质。操作温度为650℃，在此温度下以镍为催化剂，以煤气（CO、H2）直接作燃料，其工作原理如图所示。请回答下列问题：

（1）B极为______极，该极发生的电极反应为________________________；

（2）电池总反应为____________________________________。

21．（6分）（1）正 2CO 2 + O 2 + 4e = 2CO 32― （2）CO + H 2 + O 2 CO 2 +H 2O

23．最近，又有科学家制造出一种固体电解质的燃料电池，其效率更高。一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸气。其中固体电解质是掺杂了Y 2O 3（Y ：钇）的ZrO 2

（Zr ：锆）固体，它在高温下能传导O 2－离子（其中氧化反应发生完全）。以丁烷（C 4H 10）

代表汽油。

①电池的正极反应式为____________________________________________。

②放电时固体电解质里的O 2－离子的移动方向是向____________极移动（填正或

负）。

23．①O 2+4e －＝2O 2－ ② 负

8．（徐州市2005—2006学年度高三第一次质量检测·11）固体氧化物燃料电池是以

固体氧化锆－氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子（O 2－）在其间

通过，该电池的工作原理如图所示，其中多孔电极a 、b 均不参与电极反应。下列判断正确的是（ ）。

A ．有O 2参加反应的a 极为电池的负极

B ．b 极的电极反应为：H 2－2e －+O 2－=H 2O

C ．a 极的电极反应为：O 2+2H 2O+4e －= 4OH －

D ．电池的总反应式为：2H 2+O 2 高温

2H 2O

解析：这是氢氧燃料电池，O 2得电子，H 2失电子，所以有O 2参加反应的a 极Ni

650℃

为正极，而有H2参加反应的b极为负极。同时要注意电解质在高温下允许氧离子（O2－）在其间通过，所以正极反应为：O

+4e－=2O2－；负极反应为H2－2e－+O2－=H2O

2

电池的总反应式为：2H2+O2高温2H2O

答案：BD

26．熔融盐燃料电池因具有高效率而受重视。可用Li2CO3和Na2CO3熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气作为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池。完成有关的电池反应式。

阳极反应式：2CO+2CO32－＝4CO2+4e－

阴极反应式：___________________________________。

26．O2+2CO2+4e－＝2CO32－

7．熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）是使用熔融碳酸锂、碳酸钾作电解质的一种新型电池，该电池的工作温度为650℃。负极由镍铬铝合金烧结而成，正极材料为多孔

镍，电池反应为：H2+CO+O2＝CO2+H2O。下列说法不正确

．．．的是（）。

A．负极反应Al－3e－＝Al3+B．燃料气体是氧气

C．正极反应为2CO2+O2+4e－＝2CO32－D．该电池也可用烃类作燃料16．熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混和气为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：

负极反应式：2CO+2CO32－→4CO2+4e－正极反应式：_____________；

总电他反应式：________________。

16．O2+2CO2+4e－＝2CO32－。2CO+O2＝2CO2。解析：熔融盐燃料电池工作原理跟其它电池相同，在电源的负极，还原剂失去电子，2CO+2CO32－－4e－＝4CO2，正极上氧化剂得到电子，根据题意，氧化剂是O2，CO2也参加反应（但不可能是作为氧化剂），由于负极上消耗CO32－，所以在正极上有CO32－生成，维持CO32－的浓度（如果正极上不生成CO32－，则需要补充大量的CO32－），所以正极上的反应O2+4e－+2CO2＝2CO32－，把正极或负极上发生的反应方程式相加（在得失电子数相等时才能相加）得2CO+O2＝2CO2。

40．以Li2CO3和Na2CO3熔融物为电解质，一极通入CO，另一极通入CO2和O2，组成燃料电池。则下列说法中，正确的是

A．正极反应为：O2+2CO2+4e－→2CO32－

B．负极反应为：CO+4OH－－2e－→CO32－+2H2O

C．正极反应为：O2+4e－→2O2－

D．负极反应为：CO+CO32－－2e－→2CO2

17．熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视。某该种电池用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，用CO、空气、CO2作为燃气，制得在650℃下工作的燃料电池。两极反应为：