如图所示，可形成氢氧燃料电池。通常氢氧燃料电池有酸式（当电解质溶液为H2SO4时）和碱式[当电解质溶液为NaOH(aq)或KOH(aq)时]两种。试回答下列问题 - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

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如图所示，可形成氢氧燃料电池。通常氢氧燃料电池有酸式（当电解质溶液为H₂SO₄时）和碱式[当电解质溶液为NaOH(aq)或KOH(aq)时]两种。试回答下列问题：

(1)酸式电池的电极反应：负极：________________，正极：________________；电池总反应：____________________；电解质溶液的pH_______（填“变大”、“变小”或 “不变”）；
(2)碱式电池的电极反应：负极：________________，正极：________________；电池总反应：____________________；电解质溶液的pH________（填“变大”、“变小” 或“不变”）。

答案

(l)2H₂-4e^-=4H⁺；O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O；2H₂+O₂=2H₂O；变大
(2)2H₂-4e^-+4OH^-=4H₂O；O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；2H₂+O₂=2H₂O；变小

核心考点

试题【如图所示，可形成氢氧燃料电池。通常氢氧燃料电池有酸式（当电解质溶液为H2SO4时）和碱式[当电解质溶液为NaOH(aq)或KOH(aq)时]两种。试回答下列问题】；主要考察你对常见的化学电源等知识点的理解。[详细]

举一反三

下列化学电池中，不易造成环境污染的是[ ]
A．氢氧燃料电池
B．锌锰电池
C．镍镉电池
D．铅蓄电池

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燃料电池是一种新型电池，下列有关燃料电池的说法中，正确的是[ ]
①优点之一是能量转换率高 ②优点之二是无污染 ③缺点之一是需要持续地补充燃料
④缺点之二是技术问题有待改进，尚朱广泛使用
A．①②③④
B．只有①②
C．只有②③
D．只有②

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下列说法正确的是[ ]
A．化学电池的负极发生氧化反应
B．化学电池中电子由正极流出，经外电路流向负极
C．燃料电池的两极均发生氧化还原反应
D．燃料电池工作时，是将空气通入正极

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科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H₂(g)、CO(g)和CH₃OH(l)的燃烧热△H分别为-285.8 kJ·mol^-1、-283.0 kJ·mol^-1和-726.5kJ·mol^-1。请回答下列问题：
(1)用太阳能分解10mol水消耗的能量是_____________kJ；
(2)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为______________________________。
(3)在容积为2L的密闭容器中，由CO₂和H₂合成甲醇，在其他条件不变得情况下，考察温度对反应的影响，实验结果如图所示（注：T₁、T₂均大于300℃）；下列说法正确的是________（填序号）

①温度为T₁时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为v(CH₃OH)=

mol·L^-1·min^-1
②该反应在T₁时的平衡常数比T₂时的小
③该反应为放热反应
④处于A点的反应体系从T₁变到T₂，达到平衡时

增大
(4)在T₁温度时，将1molCO₂和3molH₂充入一密闭恒容器中，充分反应达到平衡后，若CO₂转化率为a，则容器内的压强与起始压强之比为__________；
(5)在直接以甲醇为燃料电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为____________________________、正极的反应式为________________________。理想状态下，该燃料电池消耗1mol甲醇所能产生的最大电能为702.1kJ,则该燃料电池的理论效率为________（燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比）

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科学家预言，燃料电池将是21世纪获得电能的重要途径。近几年开发的甲醇燃料电池是采用铂作电极催化剂，电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。其工作原理的示意图如下，下列说法错误的是

[ ]
A．a是负极，b是正极
B．b极的电反应是：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O
C．甲醇在a极上得电子，发生还原反应
D．当电路上通过2mol电子消耗的CH₃OH为1/3mol

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