题目内容

燃料电池能有效提高能源利用率，具有广泛的应用前景。下列物质均可用作燃料电池的燃料，其中最环保的是(　　)
A．甲醇B．天然气C．液化石油气D．氢气
D
从燃料电反应产物的角度分析。
甲醇、天然气和液化石油气作为燃料电池的燃料使用产生CO2，而氢气用作燃料电池的燃料，反应产物为H2O，不会对环境产生影响。
点拨：知识：燃料电池，环境保护。能力：考查考生对基础知识的了解能力。试题难度：较小。
练习册系列答案
相关题目
在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是
A．正极附近SO42-浓度逐渐增大
B．电子通过导线由铜片流向锌片
C．正极反应式为Zn－2e－=Zn2＋
D．该原电池工作过程中电解质溶液的pH增大
高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：
3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn（OH）2＋2Fe（OH）3＋4KOH
下列叙述不正确的是（  ）
A．放电时负极反应为：Zn－2e－＋2OH－=Zn（OH）2
B．放电时正极反应为：FeO42-＋4H2O＋3e－=Fe（OH）3＋5OH－
C．放电时每转移3 mol电子，正极有1 mol K2FeO4被氧化
D．放电时正极附近溶液的碱性增强
锌、稀硫酸和铜组成的原电池装置中，当导线中有1 mol电子通过时，理论上两极的变化是（  ）
①锌片溶解32.5g；②锌片增重32.5g；
③铜片上析出1g H2；④铜片上析出1mol H2
A．①和③B．①和④C．②和③D．②和④
高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn（OH）2＋2Fe（OH）3＋4KOH，下列叙述正确的是（　　）
A．充电时阳极反应为Zn－2e－＋2OH－=Zn（OH）2
B．充电时OH－向阳极移动
C．放电时每转移3 mol e－正极有1 mol K2FeO4被氧化
D．充电时，电源的正极应与电池的Zn（OH）2极相连
海洋资源的开发与利用具有广阔的前景。海水的pH一般在7.5～8.6之间。某地海水中主要离子的含量如下表：
成分
Na＋
K＋
Ca2＋
Mg2＋
Cl－
SO42-
HCO3-
含量/mg·L－1
9 360
83
200
1 100
16 000
1 200
118
 
（1）电渗析法是近年发展起来的一种较好的海水淡化技术，其原理如下图所示。其中阴(阳)离子交换膜只允许阴(阳)离子通过。

①阴极的电极反应式为__________________。
②电解一段时间，阴极区会产生水垢，其成分为CaCO3和Mg(OH)2，写出生成CaCO3的离子方程式______________________________________。
③淡水的出口为a、b、c中的________出口。
（2）海水中锂元素储量非常丰富，从海水中提取锂的研究极具潜力。锂是制造化学电源的重要原料，如LiFePO4电池某电极的工作原理如下图所示：

该电池电解质为传导Li＋的固体材料。放电时该电极是电池的________极(填“正”或“负”)，电极反应式为______________________。
一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导O2-。下列对该燃料电池说法正确的是（  ）
A．在熔融电解质中,O2-由负极移向正极
B．通入空气的一极是正极,电极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH-
C．通入丁烷的一极是负极,电极反应为:C4H10+26e-+13O2-=4CO2+5H2O
D．在电池反应中,每消耗1 mol氧气,理论上能生成标准状况下CO2气体为L
电化学原理在工业生产中有着重要的作用，请利用所学知识回答有关问题。
（1）用电解的方法将硫化钠溶液氧化为多硫化物的研究具有重要的实际意义，将硫化物转变为多硫化物是电解法处理硫化氢废气的一个重要内容。如图，是电解产生多硫化物的实验装置：

①已知阳极的反应为（x＋1）S2－=Sx＋S2－＋2xe－，则阴极的电极反应式是________________________________________________________________________。
当反应转移x mol电子时，产生的气体体积为____________（标准状况下）。
②将Na2S·9H2O溶于水中配制硫化物溶液时，通常是在氮气气氛下溶解。其原因是（用离子反应方程式表示）：___________________________________________________。
（2）MnO2是一种重要的无机功能材料，制备MnO2的方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液，阳极的电极反应式为______________________。现以铅蓄电池为电源电解酸化的MnSO4溶液，如图所示，铅蓄电池的总反应方程式为_______________________________________________，当蓄电池中有4 mol H＋被消耗时，则电路中通过的电子的物质的量为________，MnO2的理论产量为________g。

（3）用图电解装置可制得具有净水作用的FeO42-。实验过程中，两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐生成FeO42-。

①电解过程中，X极区溶液的pH________（填“增大”“减小”或“不变”）。
②电解过程中，Y极发生的电极反应为Fe－6e－＋8OH－=FeO42-＋4H2O和________________________________________________________________________，
若在X极收集到672 mL气体，在Y极收集到168 mL气体（均已折算为标准状况时气体体积），则Y电极（铁电极）质量减少________g。
如图为一原电池的结构示意图，下列说法中，不正确的是
A．原电池工作时的总反应为Zn＋Cu2＋＝Zn2＋＋Cu
B．原电池工作时，Zn电极流出电子，发生氧化反应
C．原电池工作时，铜电极上发生氧化反应，CuSO4溶液蓝色变深
D．盐桥中阳离子流向CuSO4溶液中

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