题目内容

固体氧化物燃料电池是由美国西屋(Westinghouse)公司研制开发的.它以固体氧化锆-氧化钇为电解质,这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2-)在其间通过.该电池的工作原理如图所示,其中多孔电极a、b均不参与电极反应.下列判断正确的是(  )
A、有O2放电的a极为电池的负极
B、a极对应的电极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH-
C、有H2放电的一极电极反应为:H2+O2--2e-=H2O
D、该电池的总反应方程式为:2H2+O2=2H2O
考点:化学电源新型电池
专题:
分析:该燃料电池中,通入燃料的电极为负极,负极反应式为:H2+O2--2e-=H2O,通入氧化剂的电极为正极,电极反应式为O2+4e-═2O2-,在得失电子相同条件下,正负极电极反应式相加即得电池反应式,据此分析解答.
解答: 解:该燃料电池中,通入燃料的电极为负极,通入氧化剂的电极是正极,
A.正极上氧气得电子发生还原反应,则通入氧气的电极a是正极,故A错误;
B.a极上氧气得电子生成氧离子,电极反应式为O2+4e-═2O2-,故B错误;
C.通入氢气的电极是负极,电极反应式为H2+O2--2e-=H2O,故C正确;
D.在得失电子相同条件下,正负极电极反应式相加即得电池反应式,该电池的总反应方程式为:2H2+O2=2H2O,故D正确;
故选CD.
点评:本题考查化学电源新型电池,侧重考查原电池原理,所有的燃料电池中,通入燃料的电极是负极、通入氧化剂的电极是正极,电池反应式与燃料燃烧方程式相同,注意电极反应式书写要结合电解质特点.
练习册系列答案
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物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个基本视角.

(1)图中X的电子式为
 
;其水溶液长期在空气中放置容易变浑浊,该变化体现出:S非金属性比O
 
O(填“强”或“弱”).用原子结构解释原因:同主族元素最外层电子数相同,从上到下,
 
,得电子能力逐渐减弱.
(2)Na2S2O3是一种用途广泛的钠盐.
①下列物质用于Na2S2O3的制备,从氧化还原反应的角度,理论上有可能的是
 
(填字母序号).
a.Na2S+S         b.Z+S          c.Na2SO3+Y         d.NaHS+NaHSO3
②已知反应:Na2S2O3+H2SO4═Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O.研究其反应速率时,下列说法正确的是
 
(填写字母序号).
a.可通过测定一段时间内生成SO2的体积,得出该反应的速率
b.可通过比较出现浑浊的时间,研究浓度、温度等因素对该反应速率的影响
c.可通过Na2S2O3固体与稀硫酸和浓硫酸的反应,研究浓度对该反应速率的影响
(3)治理含CO、SO2的烟道气,可以将其在催化剂作用下转化为单质S和无毒的气体.
①已知:CO(g)+
1
2
O2(g)=CO2(g)△H=-283kJ?mol-1
S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-296kJ?mol-1
则治理烟道气反应的热化学方程式为
 

②一定条件下,将CO与SO2以体积比为4:1置于恒容密闭容器中发生上述反应,下列选项能说明反应达到平衡状态的是
 
(填写字母序号).
a.v (CO):v(SO2)=2:1
b.平衡常数不变
c.气体密度不变
d.CO2和SO2的体积比保持不变
测得上述反应达平衡时,混合气体中CO的体积分数为
7
11
,则SO2的转化率为
 

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