高考化学--燃料电池--练习及答案

高考化学--燃料电池--练习及答案

高考化学燃料电池

1．“直接煤燃料电池”能够将煤中的化学能高效、清洁地转化为电能，下图是用固体氧化物作“直接煤燃料电池”的电解质。有关说法正确的是

A. 电极b为电池的负极

B. 电池反应为：C + CO2 = 2CO

C. 电子由电极a沿导线流向b

D. 煤燃料电池比煤直接燃烧发电能量利用率低2．如图所示是一种以液态肼(N2H4)为燃料，氧气为氧化剂，某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。该固体氧化物电解质的工作温度高达700 -900℃时，O2-可在该固体氧化物电解质中自由移动，反应生成物均为无毒无害的物质。下列说法正确的是

A. 电池内的O2-由电极乙移向电极甲

B. 电池总反应为N2H4+2O2= 2NO+2H2O

C. 当甲电极上有lmol N2H4消耗时，乙电极上有

22.4LO2参与反应

D. 电池外电路的电子由电极乙移向电极甲3．硼化钒（VB2）-空气电池是目前储电能力最高的电池，电池示意图如下。该电池工作时的反应为4VB2＋11O2=4B2O3＋2V2O5。下列说法正确的是

A. 电极a为电池负极

B. 反应过程中溶液的pH升高

C. 电池连续反应过程中，选择性透过膜采用阳离子选择性膜

D. VB2极的电极反应式为：2VB2 + 22OH−-22e−=V2O5+ 2B2O3+ 11H2O

4．以NaBH4和H2O2作原料的燃料电池，可用作空军通信卫星。电池负极材料采用Pt/C，正极材料采用MnO2，其工作原理如下图所示。下列说法错误

．．的是

A. 电池放电时Na+从a极区移向b极区

B. 电极b采用Pt/C，该极溶液的pH增大

C. 该电池a极的反应为BH4-+8OH--8e-===BO2-+6H2O

D. 电池总反应：BH4- + 4H2O2 === BO2- + 6H2O

5．科学家设想以N2和H2为反应物，以溶有A

的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能又能固氮的新型电池，其装置如图所示，下列说法不正确的是

A. 电路中转移3mol电子时，有11.2LN2参加反应

B. A为NH4Cl

C. 该电池外电路中的电流从a电极流向b电极

D. b电汲为负极

6．一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，电池反应的化学方程式为：CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O．下列有关说法不正确的是（）

A. 检测时，电解质溶液中的H+向正极移动

B. 若有0.4 mol电子转移，则消耗2.24 L氧气

C. 正极上发生还原反应，负极上发生氧化反应

D. 负极上的反应为：CH3CH2OH﹣4e﹣+H2O═CH3COOH+4H+

7．乙烯直接氧化法制乙醛的总反应方程式为2CH2=CH2+O22CH3CHO。现有人将该反应设计成如图所示的燃料电池，下列有关说法正确的

A. a为负极，发生还原反应

B. 电子移动方向：电极a→磷酸溶液→电极b

C. 放电时，电路中每转移0.4mol电子，溶液中就有0.4molH+向负极迁移

D. 该电池负极反应式为CH2=CH2+H2O－2eˉ=CH3CHO+2H+

8．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，O2+2H2O+4e-

＝4OH-。下列叙述不正确的是

A. 氢氧燃料电池能量转化率可达100%

B. 是一种不需要将还原剂和氧化剂全部贮存在电池内的新型发电装置

C. 供电时的总反应为：2H2+O2＝2H2O，产物为无污染的水，属于环境友好电池

D. 氧气在正极反生还原反应

9．一种新型熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是( )

A. 催化重整中CH4+H2O=3H2+CO，1 mol CH4参加反应转移2 mol电子

B. 电极A上H2参与的电极反应为：H2+2OH--2e-=2H2O

C. 电池工作时，CO32-向电极B移动

D. 电极B上的电极反应：O2+2CO2+4e- =2CO32-10．《Nature》期刊曾报道一例CH3OH-O2原电池，其工作示意图如下。下列说法不正确的是

A. 电极A是负极，发生氧化反应

B. 电解质溶液中H+由A极流向B极

C. 电极B 的电极反应为: O2+2e-+H+=HO2-

D. 外电路中通过6mol电子，生成CO2的体积为22.4L

11．熔融碳酸盐燃料电池(Mol en Cathomal e Fuel Cell)简称MCFC，具有高发电效率。工作原理示意图如图。下列说法正确的是

A. 电极M 为负极，K+、Na+移向M

B. 电池工作时，熔融盐中CO32-物质的量增大

C. A 为CO2，正极的电极反应为：O2+4e-+2CO2= 2CO32-

D. 若用MCFC给铅蓄电池充电，电极N接Pb 极

12．下图是某碱性氢氧燃料电池的工作原理示意图，下列说法错误的是

A. 气体2 是氧气

B. C1极为电源负极

C. 负极上的电极反应式为H2-2e- ==2H+

D. 装置中能量转化形式有:化学能→电能、电能→光能

13．液体燃料电池相对于气体燃料电池具有体积小，无需气体存储装置等优点。一种以肼(N2H4)

为燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作为氧化剂，H2SO4作为电解质。下列关于该燃料电池的叙述正确的是( )

A. 电流从左侧电极经过负载后流向右侧电极

B. 该燃料电池正极发生的电极反应式为N2H4-4e-N2↑+4H+

C. 利用该燃料电池工业上可以电解熔融MgCl2制备Mg

D. 该燃料电池持续放电时，右侧电池区中因电极反应消耗H+，故c(H+)逐渐减小

14．已知：2H2S(g)+O2(g) = S2(s)+2H2O(l) △H= -632 kJ•mol-1，如图为质子膜H2S燃料电池的示意图。下列说法正确的是