题目内容
质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell，英文简称PEMFC)是燃料电池的一种。如图是质子交换膜氢氧燃料电池，下列有关该电池的原理的描述正确的是
A．溶液中H+透过质子交换膜从右向左迁移
B．b极发生氧化反应
C．电子从a极流出经溶液流到b极
D．该电池在使用过程中，H+的物质的量保持不变
D
【解析】
试题分析：A、从图示当中可以看到，a极通入的是氢气，电极反应是H2—2e = 2H+, 溶液中H+透过质子交换膜从左向右迁移，错误；B、b极通入的是氧气，发生还原反应，错误；C、a极是原电池的负极，电子从a极流出经外电路流到b极，错误；D、在此燃料电池中发生的总反应为2H2+O2=2H2O，所以H+的物质的量保持不变，正确。
考点：考查电化学基础知识，涉及原电池中燃料电池的电极判断，电极反应书写，电子流向等相关知识。
（15分）太阳能电池是利用光电效应实现能量变化的一种新型装置，目前多采用单晶硅和多晶硅作为基础材料。高纯度的晶体硅可通过以下反应获得：
反应①（合成炉）：
反应②（还原炉）：
有关物质的沸点如下表所示：
物质 | BCl3 | PCl3 | SiCl4 | AsCl3 | AlCl3 | SiHCl3 |
沸点 | 12．1 | 73．5 | 57．0 | 129．4 | 180（升华） | 31．2 |
请回答以下问题：
（1）太阳能电池的能量转化方式为 ；由合成炉中得到的SiHCl3往往混有硼、磷、砷、铝等氯化物杂质，分离出SiHCl3的方法是 。
（2）对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强(PB)代替物质的量浓度(cB)也可表示平衡常数（记作KP），则反应①的KP＝ ；
（3）对于反应②，在0．1Mpa下，不同温度和氢气配比（H2/SiHCl3）对SiHCl3剩余量的影响如下表所示：
①该反应的△H2 0（填“>”、“<”、“=”）
②按氢气配比5:1投入还原炉中，反应至4min时测得HCl的浓度为0．12mol·L—1，则SiHCl3在这段时间内的反应速率为 。
③对上表的数据进行分析，在温度、配比对剩余量的影响中，还原炉中的反应温度选择在1100℃，而不选择775℃，其中的一个原因是在相同配比下，温度对SiHCl3 剩余量的影响，请分析另一原因是 。
（4）对于反应②，在1100℃下，不同压强和氢气配比（H2/SiHCl3）对SiHCl3剩余量的影响如图27—1所示：
① 图中P1 P2（填“>”、“<”、“=”）
②在图27—2中画出氢气配比相同情况下，1200℃和1100℃的温度下，系统中SiHCl3剩余量随压强变化的两条变化趋势示意图。