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零排放燃料电池曾被美国《时代》杂志列为21世纪改变人类生活的十大新科技之首。其中最具代表意义的质子交换膜燃料电池的工作原理如图所示，其中电极a、b均为多孔活性铂电极。下列说法中不正确的是
A．a极为该电池的负极
B．该电池的正极反应式为O2 + 4H+ + 4e－＝2H2O
C．该电池的能量转化主要形式是化学能转化为电能
D．H+（质子）由正极移动至负极
D
根据装置图可知，a电极通入的是氢气，因此a电极是负极，选项A正确；正极通入的是氧气，由于质子交换膜允许质子通过，所以选项B正确；原电池是把化学能转化为电能的装置，所以选项C正确；原电池中阳离子向正极移动，选项D不正确，答案选D。
练习册系列答案
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下列关于右图所示装置的叙述正确的是   (    )
A．锌是正极B．铜片质量逐渐减少
C．铜片表面发生还原反应D．电流从锌片经导线流向铜片
将两个铂电极插人KOH溶液中，向两极分别通人CH4和O2，构成甲烷燃料电池。已知。通人CH4的一极，其电极反应式是：CH4 + 10OH-  - 8e-＝CO32-＋7 H2O；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．通人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
(共8分)燃料电池是利用燃料（如CO、H2、CH4等）与氧气反应，将反应产生的化学能转变为电能的装置，通常用氢氧化钾作为电解质溶液。完成下列关于甲烷（CH4）燃料电池的填空：
（1）已知燃料电池的总反应式为CH4 + 2O2 + 2KOH ="=" K2CO3 + 3H2O，电池中有一极的电极反应为CH4 + 10 OH- - 8e- ==  CO2-3 + 7H2O，这个电极是燃料电池的        （填“正极”或“负极”），另一个电极上的电极反应式为：                                    
（2）随着电池不断放电，电解质溶液的碱性          （填“增大”、“减小”或“不变”）
（3）通常情况下，甲烷燃料电池的能量利用率          （填“大于”、“小于”或“等于”）甲烷燃烧的能量利用率。
(12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，其正极反应为____________________________，
负极反应为__________________________________________;
(2)若电解质溶液为硫酸，其正极反应为______________________，负极反应为_________________;若在常温下转移2mol电子，可产生水质量为_________g。
(3)还有一个很大的优点是                                   。
（8分）有人设计以铂和锌为电极材料，埋入人体作某种心脏病人的心脏起搏器的能源，它依靠人体血液中有一定浓度的O2和H2O进行工作。
（1）负极反应式是                                     。
（2）电池工作时，氧气在电极材料为           的电极上发生反应。
（3）电池总反应的化学方程式是                          。
如图是2004年批量生产的笔记本电脑所用的甲醇燃料电池的结构示意图。甲醇在催化剂作用下提供质子(H+)和电子。电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应。
电池总反应式为 2CH3OH＋3O2＝2CO2＋4H2O。下列说法中正确的是     
                 
A．右边的电极为电池的负极，b处通入的是空气
B．左边的电极为电池的负极，a处通入的是甲醇
C．电池负极的反应式为：CH3OH+H2O－6e－=CO2+6H+
D．电池的正极反应式为：O2+2H2O+4e－=4OH－
某研究小组发明了一种葡萄糖生物燃料电池，其基本原理是葡萄糖和氧气在人体中酶的作用下发生反应，总反应方程式为C6H12O6＋6O2＝6CO2＋6H2O（酸性环境），下列对该电池说法不正确的是
A．电池消耗1mol氧气则转移4mole－，可产生22.4LCO2气体
B．放电过程中，H＋会向正极移动
C．电池的负极反应为：C6H12O6＋6H2O－24e－=6CO2＋24H＋
D．未来可能会将葡萄糖生物燃料电池为人体可植入医疗设备提供能源
（8分）某小组同学在实验室中组装如下图所示装置，a为铁片，b为石墨，请回答：

（1）从能量转化的角度看，该装置是将          （填能量转化的形式），符合该装置的化学反应类型一定是          反应。
（2）若容器内盛有H2SO4溶液，则b极的电极反应式是          ，b极附近观察到的现象是          ；导线中电子流动的方向是          （用“a→b”或“b→a”表示）。
（3）若容器内盛有NaCl溶液，则a为      极（填电极名称）；b极的电极反应式是        。溶液中的阳离子向          （填“a”或“b”）极方向移动。

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