高考化學(xué) 燃料電池 練習(xí)及答案.doc

高考化學(xué) 燃料電池1“直接煤燃料電池”能夠?qū)⒚褐械幕瘜W(xué)能高效、清潔地轉(zhuǎn)化為電能，下圖是用固體氧化物作 “直接煤燃料電池”的電解質(zhì)。有關(guān)說法正確的是A. 電極b為電池的負(fù)極B. 電池反應(yīng)為：C + CO2 = 2COC. 電子由電極a沿導(dǎo)線流向bD. 煤燃料電池比煤直接燃燒發(fā)電能量利用率低2如圖所示是一種以液態(tài)肼(N2H4)為燃料，氧氣為氧化劑，某固體氧化物為電解質(zhì)的新型燃料電池。該固體氧化物電解質(zhì)的工作溫度高達(dá)700 -900時(shí)，O2-可在該固體氧化物電解質(zhì)中自由移動(dòng)，反應(yīng)生成物均為無毒無害的物質(zhì)。下列說法正確的是A. 電池內(nèi)的O2-由電極乙移向電極甲B. 電池總反應(yīng)為N2H4+2O2= 2NO+2H2OC. 當(dāng)甲電極上有l(wèi)mol N2H4消耗時(shí)，乙電極上有22.4LO2參與反應(yīng)D. 電池外電路的電子由電極乙移向電極甲3硼化釩（VB2）-空氣電池是目前儲(chǔ)電能力最高的電池，電池示意圖如下。該電池工作時(shí)的反應(yīng)為4VB211O2=4B2O32V2O5。下列說法正確的是A. 電極a為電池負(fù)極B. 反應(yīng)過程中溶液的pH升高C. 電池連續(xù)反應(yīng)過程中，選擇性透過膜采用陽離子選擇性膜D. VB2極的電極反應(yīng)式為：2VB2+ 22OH-22e=V2O5+ 2B2O3+ 11H2O4以NaBH4和H2O2作原料的燃料電池，可用作空軍通信衛(wèi)星。電池負(fù)極材料采用Pt/C，正極材料采用MnO2，其工作原理如下圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A. 電池放電時(shí)Na+從a極區(qū)移向b極區(qū)B. 電極b采用Pt/C，該極溶液的pH增大C. 該電池a極的反應(yīng)為BH4-+8OH-8e-=BO2-+6H2OD. 電池總反應(yīng)：BH4- + 4H2O2 = BO2- + 6H2O5科學(xué)家設(shè)想以N2和H2為反應(yīng)物，以溶有A的稀鹽酸為電解質(zhì)溶液，可制造出既能提供電能又能固氮的新型電池，其裝置如圖所示，下列說法不正確的是A. 電路中轉(zhuǎn)移3mol電子時(shí)，有11.2LN2參加反應(yīng)B. A為NH4ClC. 該電池外電路中的電流從a電極流向b電極D. b電汲為負(fù)極6一種基于酸性燃料電池原理設(shè)計(jì)的酒精檢測(cè)儀，電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O下列有關(guān)說法不正確的是（）A. 檢測(cè)時(shí)，電解質(zhì)溶液中的H+向正極移動(dòng)B. 若有 0.4 mol電子轉(zhuǎn)移，則消耗 2.24 L氧氣C. 正極上發(fā)生還原反應(yīng)，負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)D. 負(fù)極上的反應(yīng)為：CH3CH2OH4e+H2OCH3COOH+4H+7乙烯直接氧化法制乙醛的總反應(yīng)方程式為2CH2=CH2+O22CH3CHO。現(xiàn)有人將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成如圖所示的燃料電池，下列有關(guān)說法正確的A. a為負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)B. 電子移動(dòng)方向：電極a磷酸溶液電極bC. 放電時(shí)，電路中每轉(zhuǎn)移0.4mol電子，溶液中就有0.4molH+向負(fù)極遷移D. 該電池負(fù)極反應(yīng)式為CH2=CH2+H2O2e=CH3CHO+2H+8氫氧燃料電池已用于航天飛機(jī)，以30%KOH溶液為電解質(zhì)溶液的這種電池在使用時(shí)的電極反應(yīng)如下：2H2+4OH-4e-4H2O，O2+2H2O+4e-4OH-。下列敘述不正確的是A. 氫氧燃料電池能量轉(zhuǎn)化率可達(dá)100%B. 是一種不需要將還原劑和氧化劑全部貯存在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置C. 供電時(shí)的總反應(yīng)為：2H2+O22H2O，產(chǎn)物為無污染的水，屬于環(huán)境友好電池D. 氧氣在正極反生還原反應(yīng)9一種新型熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有關(guān)該電池的說法正確的是 ( ) A. 催化重整中CH4+H2O=3H2+CO，1 mol CH4參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移2 mol電子B. 電極A上H2參與的電極反應(yīng)為：H2+2OH-2e-=2H2OC. 電池工作時(shí)，CO32-向電極B移動(dòng)D. 電極B上的電極反應(yīng)：O2+2CO2+4e- =2CO32-10Nature期刊曾報(bào)道一例CH3OH-O2原電池，其工作示意圖如下。下列說法不正確的是A. 電極A是負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)B. 電解質(zhì)溶液中H+由A極流向B極C. 電極B的電極反應(yīng)為:O2+2e-+H+=HO2-D. 外電路中通過6mol電子，生成CO2的體積為22.4L11熔融碳酸鹽燃料電池(Molen Cathomale Fuel Cell)簡稱MCFC，具有高發(fā)電效率。工作原理示意圖如圖。下列說法正確的是A. 電極M 為負(fù)極，K+、Na+移向MB. 電池工作時(shí)，熔融鹽中CO32-物質(zhì)的量增大C. A 為CO2，正極的電極反應(yīng)為：O2+4e-+2CO2= 2CO32-D. 若用MCFC給鉛蓄電池充電，電極N接Pb極12下圖是某堿性氫氧燃料電池的工作原理示意圖，下列說法錯(cuò)誤的是A. 氣體2 是氧氣B. C1 極為電源負(fù)極C. 負(fù)極上的電極反應(yīng)式為H2-2e- =2H+D. 裝置中能量轉(zhuǎn)化形式有:化學(xué)能電能、電能光能13液體燃料電池相對(duì)于氣體燃料電池具有體積小，無需氣體存儲(chǔ)裝置等優(yōu)點(diǎn)。一種以肼(N2H4)為燃料的電池裝置如圖所示。該電池用空氣中的氧氣作為氧化劑，H2SO4作為電解質(zhì)。下列關(guān)于該燃料電池的敘述正確的是 ( )A. 電流從左側(cè)電極經(jīng)過負(fù)載后流向右側(cè)電極B. 該燃料電池正極發(fā)生的電極反應(yīng)式為N2H4-4e-N2+4H+C. 利用該燃料電池工業(yè)上可以電解熔融MgCl2 制備MgD. 該燃料電池持續(xù)放電時(shí)，右側(cè)電池區(qū)中因電極反應(yīng)消耗H+，故c(H+)逐漸減小14已知：2H2S(g)+O2(g) = S2(s)+2H2O(l) H= -632 kJmol-1，如圖為質(zhì)子膜H2S燃料電池的示意圖。下列說法正確的是A. 電極a上發(fā)生的電極反應(yīng)式為：H2S - 2e- = S+2H+B. 電池工作時(shí)，電流從電極b經(jīng)過負(fù)載流向電極aC. 電路中每流過1 mol電子，電池內(nèi)部釋放158 kJ的熱能D. 每11.2 LH2S參與反應(yīng)，有1 mol H+經(jīng)固體電解質(zhì)膜進(jìn)入正極區(qū)15在固態(tài)金屬氧化物燃料電解池中，以H2CO混合氣體為燃料，基本原理如右圖所示。下列說法不正確的是A. Y極是原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)B. 負(fù)極的電極反應(yīng)式是：H22eO2H2O CO2eO2 CO2C. 總反應(yīng)可表示為：H2COO2 H2OCO2D. 同溫同壓下兩極消耗的氣體的體積之比是1116二甲醚（CH3OCH3）燃料電池的工作原理如右圖，有關(guān)敘述正確的是A. 該裝置能實(shí)現(xiàn)化學(xué)能100%轉(zhuǎn)化為電能B. 電子移動(dòng)方向?yàn)椋篴極b極質(zhì)子交換膜a極C. a電極的電極反應(yīng)式為：CH3OCH3+3H2O=2CO2+12e-+12H+D. 當(dāng)b電極消耗22.4LO2時(shí)，質(zhì)子交換膜有4moIH+通過17某種熔融碳酸鹽燃料電池以Li2CO3和K2CO3為電解質(zhì)、以CH4為燃料，該電池的工作原理如下圖所示，下列說法正確的是A. 電極a為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng) B. CO32-向正極移動(dòng)C. 正極電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH- D. 此電池在常溫下也能工作18在固態(tài)金屬氧化物燃料電池中，以H2-CO混合氣體為燃料,基本原理如圖所示。下列說法不正確的是A. X極是原電池的負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)B. 負(fù)極的電極反應(yīng)式為H2+O2-2e=H2O、C O + O 2-2e=CO2C. Y極每消耗16gO2,電路中有2mol電子通過D. 同溫同壓下兩極消耗的氣體體積之比是1:119燃料電池是目前電池研究的熱點(diǎn)之一?，F(xiàn)有某課外小組自制的氫氧燃料電池，如圖所示，a、b均為惰性電極。下列敘述錯(cuò)誤的是A. a電極是負(fù)極，該電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B. b極反應(yīng)是O2+2H2O-4e-=4OH-C. 總反應(yīng)方程式為2H2+O2=2H2OD. 使用過程中電解質(zhì)溶液的pH逐漸減小20甲醇-空氣燃料電池（DMFC）是一種高效能、輕污染電動(dòng)汽車的車載電池，該燃料電池的電池反應(yīng)式為：2CH3OH(l) + 3O2(g) 2CO2 (g) + 4H2O(l)，其工作原理示意圖如圖，下列說法正確的是（）A. 甲為電池的負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)B. 負(fù)極的電極反應(yīng)式為：CH3OH H2O6eCO26HC. b口通入的氣體為O2D. 用該電池進(jìn)行電解水，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2NA個(gè)電子時(shí)，生成2.24L氫氣21肼(N2H4)-空氣燃料電池是一種環(huán)保型堿性燃料電池，電解質(zhì)溶液是20%30%的KOH溶液。電池總反應(yīng)為N2H4+O2=N2+2H2O。下列關(guān)于該燃料電池工作時(shí)的說法正確的是（）A. 負(fù)極的電極反應(yīng)式是N2H4+4OH-4e-=4H2O+N2B. 正極的電極反應(yīng)式是O2+4H+4e-=2H2OC. 溶液中陰離子向正極移動(dòng)D. 放電后電解質(zhì)溶液的堿性增強(qiáng)22燃料電池型呼氣酒精測(cè)試儀具有穩(wěn)定性好，精度高，抗干擾性好等優(yōu)點(diǎn)，是專門為警察設(shè)計(jì)的一款執(zhí)法的檢測(cè)工具，如圖所示是一種酸性燃料電池酒精檢測(cè)儀的示意圖。下列說法錯(cuò)誤的是（ ）A. 該電池的負(fù)極反應(yīng)式為：CH3CH2OH-4e-+H2O=CH3COOH+4H+B. 當(dāng)電路中有0.4mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，消耗3.2gO2C. 電池工作時(shí)H+從右向左通過質(zhì)子交換膜D. 微處理器通過檢測(cè)電流大小可計(jì)算出被測(cè)氣體中酒精的含量23酒精檢測(cè)儀可幫助執(zhí)法交警測(cè)試駕駛員飲酒的多少，其工作原理示意圖如圖所示。反應(yīng)原理為：CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O，被測(cè)者呼出氣體中所含的酒精被輸送到電池中反應(yīng)產(chǎn)生微小電流，該電流經(jīng)電子放大器放大后在液晶顯示屏上顯示其酒精含量。下列說法不正確的是A. b為正極，電極反應(yīng)式為：O2+2H2O+4e-=4OH-B. 電解質(zhì)溶液中的H+移向b電極C. 若有0.4mol電子轉(zhuǎn)移，則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗2.24L氧氣D. 呼出氣體中酒精含量越高，微處理器中通過的電流越大24某種熔融碳酸鹽燃料電池以Li2CO3、K2CO3為電解質(zhì)、以CH4為燃料時(shí)，該電池工作原理見下圖，下列說法正確的是A. 正極電極反應(yīng)式為O2+2CO2+4e-=2CO32- B. CO32-向正極移動(dòng)C. 此電池在常溫時(shí)也能工作 D. a為CH4，b為CO225新型NaBH4/H2O2燃料電池(DBFC)的結(jié)構(gòu)如圖所示，該電池總反應(yīng)方程式：NaBH4 +4H2O2=NaBO2 +6H2O，有關(guān)的說法不正確的是A. 納米MnO2層的作用是提高原電池的工作效率