题目内容

下图为氢氧燃料电池原理示意图，下列叙述正确的是（　　）
分析：氢氧燃料电池中，通入氢气的一极为电源的负极，发生氧化反应，通入氧气的一极为原电池的正极，电子由负极经外电路流向正极，电池反应产物是水，环保无污染．
解答：解：A、氢氧燃料电池中，通入氢气的a极为电源的负极，故A错误；
B、氢氧燃料电池中，通入氧气的b极为原电池的正极，发生得电子得还原反应，即2H2O+4e-+O2=4OH-，故B错误；
C、电池工作时，电子由负极通过外电路流向正极，故C错误；
D、氢氧燃料电池反应产物是水，环保无污染，是一种具有应用前景的绿色电源，故D正确．
故选D．
点评：本题考查学生有关燃料电池的工作原理知识，可以根据所学知识进行回答，难度不大．
练习册系列答案
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能源是现代文明的原动力，通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化，从而开辟新能源和提高能源的利用率．
（1）氢气在燃烧时，放出大量热量，说明该反应是
放
放
热反应，这是由于反应物的总能量
大于
大于
生成物的总能量（填“大于”、“小于”或“等于”，下同）；从化学反应的本质角度来看，是由于断裂反应物中的化学键吸收的总能量
小于
小于
形成产物的化学键放出的总能量．
（2）氢气被公认为是21世纪代替矿物燃料的理想能源，5.2g氢气燃烧时放出286kJ热量，而每千克汽油燃烧时放出的热量为46000kJ．试据此分析氢气作为能源代替汽油的优势
清洁能源，燃烧后无污染环境的物质生成；单位质量放出的热量多．
清洁能源，燃烧后无污染环境的物质生成；单位质量放出的热量多．
．
（3）通过氢气的燃烧反应，可以把氢气中蕴含的化学能转化为热能，如果将该氧化还原反应设计成原电池装置，就可以把氢气中蕴含的化学能转化为电能，下图就是能够实现该转化的装置，被称为氢氧燃料电池．该电池的正极是
b电极
b电极
（填a电极或b电极），其电极反应为
O2+4e-+4H+=2H2O
O2+4e-+4H+=2H2O
．
氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置，右图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定．请回答：
（1）氢氧燃料电池的能量转化主要形式是
化学能转变为电能
化学能转变为电能
，在导线中电子流动方向为（用a、b表示）
由a到b
由a到b
．
（2）负极的电极反应式为
2H2+4OH--4e-═4H2O或H2+2OH--2e-═2H2O
2H2+4OH--4e-═4H2O或H2+2OH--2e-═2H2O
．
（3）电极表面镀铂粉的原因为
增大电极单位面积吸附H2、O2的分子数，加快电极反应速率
增大电极单位面积吸附H2、O2的分子数，加快电极反应速率
．
（4）关于该电池的说法错误的是
D
D

A．氢气在负极发生氧化反应              B．供电时的总反应为：2H2+O2=2H2O
C．产物为无污染的水，属于环境友好电池  D．燃料电池的能量转化率可达100%
（5）在下图所示的装置中，能够发生原电池反应的是
BDE
BDE

（11分）
Ⅰ．（5分）由铜片、锌片和足量稀H2SO4组成的原电池中，若锌片只发生电化学腐蚀，一段时间后某极产生3.36 L（标准状况）的气体。问：

（1）负极是       （填“锌”或“铜”），发生       反应（填“氧 化”或“还原”）。
（2）正极的电极反应为                            
（3）产生这些气体共需转移电子         mol。
Ⅱ．（6分）氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，附气体的能力强，性质稳定，请回答：

（1）氢氧燃料电池的能量转化主要形式是             ，在导线中电子流动方向为　       　（用a、b表示）。
（2）负极反应式为                                   。
（3）该电池工作时，H2和O2连续由外部供给，电池可连续不断提供电能。因此，大量安全储氢是关键技术之一金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理为： Ⅰ．2Li+H22LiH        Ⅱ．LiH+H2O===LiOH+H2↑
反应Ⅰ中的还原剂是　　     　　　，反应Ⅱ中的氧化剂是　      　　　　。

氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定，请回答：

（1）氢氧燃料电池的能量转化主要形式是由       转化为        ，在导线中电流方向为       →      （用a、b 表示）。
（2）正极反应式为                     ，负极发生         反应（填“氧化”或“还原”）。
（3）氢氧燃料电池的能量转化率              100％（填＜、＞、＝）。
（4）电极表面镀铂粉的原因为                                。

（12分）氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置，下图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力 强，性质稳定．请回答：

(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是         ，在导线中电流流动方向为(用a、b表示)           ，

(2)负极的电极反应式为                       ，

(3)关于该电池的说法错误的是                 

A.氢气在负极发生氧化反应

B.供电时的总反应为：2H2+O2=2H2O

C.产物为无污染的水，属于环境友好电池 

D.燃料电池的能量转化率可达100%

(4)在下图所示的装置中，能够发生原电池反应的是                        

  

(5)下图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a附近滴加一滴石蕊试液，现象是      

                                               。

 

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