燃料电池能量利用率可高达80%.下列有关燃料电池的说法错误的是A．燃料电池的负极反应物是氢气.甲烷.乙醇等物质B．氢氧燃料电池常用于航天飞行器.产物为水经过处理之后可供宇航员使用C．乙醇燃料电池的电解质常用KOH.负极反应为C2H5OH-12e-=2CO2↑+3H2OD．H2SO4作电解质.甲烷燃料电池的正极反应为O2+4H++4e-=2H2 题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

题目内容

燃料电池能量利用率可高达80%，下列有关燃料电池的说法错误的是

A．燃料电池的负极反应物是氢气、甲烷、乙醇等物质

B．氢氧燃料电池常用于航天飞行器，产物为水经过处理之后可供宇航员使用

C．乙醇燃料电池的电解质常用KOH，负极反应为C₂H₅OH－12e^－=2CO₂↑＋3H₂O

D．H₂SO₄作电解质，甲烷燃料电池的正极反应为O₂＋4H⁺＋4e^－=2H₂O

B

原电池中负极失去电子，正极得到电子，所以A、C、D都是正确。产物水需要循环反复使用，不能供宇航员使用，B不正确。答案选B。

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将两个铂电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH₄和O₂，构成甲烷燃料电池。已知，通入CH₄的一极，其电极反应式是：CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2- +7H₂O;通入O₂的另一极，其电极反应式是：2O₂+4H₂O+8e^-=8OH^-。下列叙述不正确的是（）

A．通入CH₄的电极为负极	B．正极发生氧化反应
C．燃料电池工作时，溶液中的OH^-向负极移动	D．该电池使用一段时间后应补充KOH

当电解质溶液为氢氧化钾水溶液的氢氧燃料电池电解饱和碳酸钠溶液一段时间，假设电解时温度不变且用惰性电极，下列说法正确的是( 　)

A．当电池负极消耗m g气体时，电解池阳极同时有m g气体生成

B．电池的负极反应式为：O₂＋2H₂O＋4e^-=4OH^-

C．电解后c(Na₂CO₃)不变，且溶液中有晶体析出

D．燃料电池中c(KOH)不变；电解池中溶液pH变大

（8分）氢氧燃料电池是将H₂通入负极，O₂通入正极而发生电池反应的，其能量转换率高。
（1）若电解质溶液为KOH，负极反应为_________________________________________
（2）若电解质溶液为硫酸，其正极反应为______________________ ，若在常温下转移2mol电子，可产生水质量为_________g。
（3）若用氢氧燃料电池电解由NaCl和CuSO₄组成的混合溶液，其中c（Na⁺）=3c（Cu²⁺）=3mol·L^—1，取该混合液100mL用石墨做电极进行电解，通电一段时间后，在阴极收集到1.12L （标准状况）气体。此时氢氧燃料电池中消耗H₂和O₂的物质的量各是多少？（写出计算过程）（保留2位小数）

（10分）如图所示，用甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型燃料电池做电源，对A、B装置通电一段时间后，发现有1.6g甲醇参加反应且③电极增重（假设工作时无能量损失）。

请回答下列问题：
（1）分别指出F电极、②电极的名称              、            。
（2）④电极的反应式：              。E电极的反应式：               。
①电极上产生的实验现象是              。
（3）若A池中原混合液的体积为500 mL，CuSO₄、K₂SO₄浓度均为0.1 mol/L，电解过程中A池中共收集到标准状况下的气体          L。

目前，人们正在研究开发一种高能电池---钠硫电池，它是以熔融的钠和硫为两极，以Na⁺导电的β′—Al₂O₃陶瓷作固体电解质，反应式如下：Na₂Sx

2Na+xS，以下说法正确的是

A．放电时，Na 作正极，S极发生还原反应

B．充电时钠极与外电源的正极相连

C．当用该电池电解AgNO₃溶液时，阳极上产生标准状况下气体11.2L时，消耗金属钠2.3g

D．充电时，阳极发生的反应为：S_x^2--2e^—= xS

铅蓄可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：
2PbSO₄+2H₂O

Pb+PbO₂+2H₂SO₄，下列判断不正确的是（）

A．其充电过程作为电解池，放电过程作为原电池

B．充电时，PbSO₄在阴极转化为PbO₂

C．放电时，Pb作为负极

D．放电时，PbO₂发生还原反应

可用于电动汽车的铝－空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解质溶液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是(　　)

A．以NaCl溶液或NaOH溶液为电解质溶液时，正极反应都为： O₂＋2H₂O＋4e^－===4OH^－

B．以NaOH溶液为电解质溶液时，负极反应为：（提示：氢氧化铝溶于强碱）Al＋3OH^－－3e^－===Al(OH)₃↓

C．以NaOH溶液为电解质溶液时，电池在工作过程中电解质溶液的pH保持不变

D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极

（6分）氢氧碱性燃料电池是一种高效、环境友好的新型电池，在航空航天、潜艇和汽车等领域得到了广泛的应用。
⑴写出该电池两极的电极反应式。
负极：                                                  ，
正极：                                                  。
⑵ 用该燃料电池做电源，以石墨为电极电解足量的饱和食盐水，请回答下列问题：
①写出电解饱和食盐水发生反应的化学方程式：                           。
②每生成 0.1 mol 阳极产物，燃料电池中消耗氢气的物质的量为            。