零排放燃料電池曾被美國(guó)《時(shí)代》雜志列為21世紀(jì)改變?nèi)祟惿畹氖笮驴萍贾。其中最具代表意義的質(zhì)子交換膜燃料電池的工作原理如圖所示,其中電極a、b均為多孔活性鉑電極。下列說(shuō)法中不正確的是
A.a(chǎn)極為該電池的負(fù)極 |
B.該電池的正極反應(yīng)式為O2 + 4H+ + 4e-=2H2O |
C.該電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 |
D.H+(質(zhì)子)由正極移動(dòng)至負(fù)極 |
根據(jù)裝置圖可知,a電極通入的是氫氣,因此a電極是負(fù)極,選項(xiàng)A正確;正極通入的是氧氣,由于質(zhì)子交換膜允許質(zhì)子通過(guò),所以選項(xiàng)B正確;原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,所以選項(xiàng)C正確;原電池中陽(yáng)離子向正極移動(dòng),選項(xiàng)D不正確,答案選D。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題
科目:高中化學(xué)
來(lái)源:不詳
題型:單選題
下列關(guān)于右圖所示裝置的敘述正確的是 ( )
A.鋅是正極 | B.銅片質(zhì)量逐漸減少 |
C.銅片表面發(fā)生還原反應(yīng) | D.電流從鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片 |
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科目:高中化學(xué)
來(lái)源:不詳
題型:單選題
將兩個(gè)鉑電極插人KOH溶液中,向兩極分別通人CH
4和O
2,構(gòu)成甲烷燃料電池。已知。通人CH
4的一極,其電極反應(yīng)式是:CH
4 + 10OH
- - 8e
-=CO
32-+7 H
2O;通入O
2的另一極,其電極反應(yīng)式是:2O
2 + 4H
2O +8e
- = 8OH
-。下列敘述不正確的是( )。
A.通人CH4的電極為負(fù)極 |
B.正極發(fā)生氧化反應(yīng) |
C.燃料電池工作時(shí),溶液中的OH-向負(fù)極移動(dòng) |
D.該電池使用一段時(shí)間后應(yīng)補(bǔ)充KOH |
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科目:高中化學(xué)
來(lái)源:不詳
題型:填空題
(共8分)燃料電池是利用燃料(如CO、H2、CH4等)與氧氣反應(yīng),將反應(yīng)產(chǎn)生的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置,通常用氫氧化鉀作為電解質(zhì)溶液。完成下列關(guān)于甲烷(CH4)燃料電池的填空:
(1)已知燃料電池的總反應(yīng)式為CH4 + 2O2 + 2KOH ="=" K2CO3 + 3H2O,電池中有一極的電極反應(yīng)為CH4 + 10 OH- - 8e- == CO2-3 + 7H2O,這個(gè)電極是燃料電池的 (填“正極”或“負(fù)極”),另一個(gè)電極上的電極反應(yīng)式為:
(2)隨著電池不斷放電,電解質(zhì)溶液的堿性 (填“增大”、“減小”或“不變”)
(3)通常情況下,甲烷燃料電池的能量利用率 (填“大于”、“小于”或“等于”)甲烷燃燒的能量利用率。
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科目:高中化學(xué)
來(lái)源:不詳
題型:填空題
(12分)氫氧燃料電池是將H2通入負(fù)極,O2通入正極而發(fā)生電池反應(yīng)的,其能量轉(zhuǎn)換率高。
(1)若電解質(zhì)溶液為KOH,其正極反應(yīng)為____________________________,
負(fù)極反應(yīng)為__________________________________________;
(2)若電解質(zhì)溶液為硫酸,其正極反應(yīng)為______________________,負(fù)極反應(yīng)為_________________;若在常溫下轉(zhuǎn)移2mol電子,可產(chǎn)生水質(zhì)量為_________g。
(3)還有一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)是 。
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科目:高中化學(xué)
來(lái)源:不詳
題型:填空題
(8分)有人設(shè)計(jì)以鉑和鋅為電極材料,埋入人體作某種心臟病人的心臟起搏器的能源,它依靠人體血液中有一定濃度的O2和H2O進(jìn)行工作。
(1)負(fù)極反應(yīng)式是 。
(2)電池工作時(shí),氧氣在電極材料為 的電極上發(fā)生反應(yīng)。
(3)電池總反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
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科目:高中化學(xué)
來(lái)源:不詳
題型:單選題
如圖是2004年批量生產(chǎn)的筆記本電腦所用的甲醇燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖。甲醇在催化劑作用下提供質(zhì)子(H
+)和電子。電子經(jīng)外電路、質(zhì)子經(jīng)內(nèi)電路到達(dá)另一極與氧氣反應(yīng)。
電池總反應(yīng)式為 2CH
3OH+3O
2=2CO
2+4H
2O。下列說(shuō)法中正確的是
A.右邊的電極為電池的負(fù)極,b處通入的是空氣 |
B.左邊的電極為電池的負(fù)極,a處通入的是甲醇 |
C.電池負(fù)極的反應(yīng)式為:CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+ |
D.電池的正極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e-=4OH- |
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科目:高中化學(xué)
來(lái)源:不詳
題型:單選題
某研究小組發(fā)明了一種葡萄糖生物燃料電池,其基本原理是葡萄糖和氧氣在人體中酶的作用下發(fā)生反應(yīng),總反應(yīng)方程式為C
6H
12O
6+6O
2=6CO
2+6H
2O(酸性環(huán)境),下列對(duì)該電池說(shuō)法不正確的是
A.電池消耗1mol氧氣則轉(zhuǎn)移4mole-,可產(chǎn)生22.4LCO2氣體 |
B.放電過(guò)程中,H+會(huì)向正極移動(dòng) |
C.電池的負(fù)極反應(yīng)為:C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+ |
D.未來(lái)可能會(huì)將葡萄糖生物燃料電池為人體可植入醫(yī)療設(shè)備提供能源 |
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科目:高中化學(xué)
來(lái)源:不詳
題型:填空題
(8分)某小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中組裝如下圖所示裝置,a為鐵片,b為石墨,請(qǐng)回答:
(1)從能量轉(zhuǎn)化的角度看,該裝置是將
(填能量轉(zhuǎn)化的形式),符合該裝置的化學(xué)反應(yīng)類型一定是
反應(yīng)。
(2)若容器內(nèi)盛有H
2SO
4溶液,則b極的電極反應(yīng)式是
,b極附近觀察到的現(xiàn)象是
;導(dǎo)線中電子流動(dòng)的方向是
(用“a→b”或“b→a”表示)。
(3)若容器內(nèi)盛有NaCl溶液,則a為
極(填電極名稱);b極的電極反應(yīng)式是
。溶液中的陽(yáng)離子向
(填“a”或“b”)極方向移動(dòng)。
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