某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液.下列有关电池的叙述不正确的是 A．正极反应式为:O2+2H2O+4e- 4OH- B．工作一段时间后.电解液中的KOH的物质的量不变 C．该燃料电池的总反应方程式为:2H2+O2 2H2O D．放电过程中.溶液中K+向负极移动题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

题目内容

某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。下列有关电池的叙述不正确的是

A．正极反应式为：O₂+2H₂O+4e^- 4OH^—

B．工作一段时间后，电解液中的KOH的物质的量不变

C．该燃料电池的总反应方程式为：2H₂+O₂ 2H₂O

D．放电过程中，溶液中K⁺向负极移动

【答案】

D

【解析】原电池电解质溶液中阳离子一般认为是向正极移动，故选D

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氢气是未来最理想的能源，科学家最近研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛（TiO₂）表面作用使海水分解得到氢气的新技术：2H₂O

2H₂↑+O₂↑．制得的氢气可用于燃料电池．
试回答下列问题：
（1）分解海水时，实现了从

能，二氧化钛作

．生成的氢气用于燃料电池时，实现

能．水分解时，断裂的化学键为

键，分解海水的反应属于

反应（填“放热”或“吸热”）．
（2）某种氢氧燃料电池是用固体金属化物陶瓷作电解质，两极上发生的电极反应分别为：
A极：2H₂+2O^2--4e^-═2H₂O；B极：O₂+4e^-═2O^2-
则A极是电池的

极；电子从该极

（填“流入”或“流出”）．
（3）有人以化学反应：2Zn+O₂+4H⁺═2Zn²⁺+2H₂O为基础设计出一种原电池，移入人体内作为心脏起搏器的能源，它们靠人体内血液中溶有一定浓度的O₂、H⁺、Zn²⁺进行工作．则原电池的负极材料是

，发生的电极反应为

2Zn-4e^-═2Zn²⁺

2Zn-4e^-═2Zn²⁺

氢气是未来最理想的能源，科学家最近研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛（TiO₂）表面作用使海水分解得到氢气的新技术2H₂O

2H₂↑+O₂↑．制得的氢气可用于燃料电池．试回答下列问题：
（1）分解海水时，二氧化钛的作用是

；生成的氢气用于燃料电池时，

能；分解海水的反应属于

反应（填“放热”或“吸热”）．
（2）某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质，两极上发生的电极反应为：
A极：H₂+O^2--2e^-=H₂O，B极：O₂+4e^-=2O^2-．
则A极是电池的

极，电子从该极

（填“流入”或“流出”）．

（1）已知：TiO₂（s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（l）+O₂（g）△H=+140kJ?mol^-1；
2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H=-221kJ?mol^-1．
写出TiO₂和焦炭、氯气反应生成TiCl₄和CO气体的热化学方程式：

TiO₂（s）+2C（s）+2Cl₂ （g）=TiCl₄（l）+2CO（g）△H=-81KJ?mol^-1

TiO₂（s）+2C（s）+2Cl₂ （g）=TiCl₄（l）+2CO（g）△H=-81KJ?mol^-1

．
（2）科学家已获得了极具理论研究意义的N₄分子，其结构为正四面体（如图所示），与白磷分子相似．已知断裂1mol N-N键吸收193kJ热量，断裂1mol N≡N键吸收941kJ热量，则1mol N₄气体转化为2molN₂时要放出

kJ能量．
（3）阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池，其电池总反应为：2H₂+O₂═2H₂O，电解质溶液为稀H₂SO₄溶液，电池放电时是将

能．其电极反应式分别为：负极

2H₂-4e^-═4H⁺

2H₂-4e^-═4H⁺

O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O

O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O

．
（4）某种燃料电池，一个电极通入空气，另一电极通入液化石油气（以C₄H₁₀表示），电池的电解质是掺入了Y₂O₃的ZrO₂晶体，它在高温下传导O^2-．则该电池负极的电极反应为：

C₄H₁₀+13O^2--26e^-═4CO₂+5H₂O

C₄H₁₀+13O^2--26e^-═4CO₂+5H₂O

，电池工作时，固体电解质里的O^2-向

极移动．（填“正”或“负”）．

在2000年奥运会男女马拉松比赛中，主办者首次采用了美国通用汽车公司制造的引导车——“氢动一号”燃料电池车，让人们看到了未来汽车革命的曙光。燃料电池作为一种新型能源，由于其电极材料丰富，电解质多种多样（可以是固态、液态、气态等），将渗透到我们生活的各个领域。

（1）碱性燃料电池（AFC）是采用30％～50％KOH溶液作电解质溶液，以H₂为燃料在一定条件下使其发生反应。试用方程式表示该电池的电极反应，正极________，负极________。

（2）燃料电池的电解质溶液可以是碱性，也可以是酸性，下列物质最适合实用型氢氧燃料电池的是

( )

A. 浓盐酸

B. 98％的硫酸

C. 磷酸

D. 碳酸

（3）燃料电池除了H₂外，还可以用其他气体如CO、CH₄等，若用CH₃OH作燃料，

则它将在________极反应。若使甲醇在电池中的反应顺利进行，在电池中除了电极材料外，可能还需要的条件是________。

( )

A. 点燃

B. 催化剂

C. 很高的压强

D. 某种电解质

（4）已知燃烧1g氢生成液态水放出热量143kJ，某燃料电池以H₂作燃料，假设能量的用率为80％，那么要求产生1度电需标准状况下的H₂________L。写出该反应的热化学方程式________。

在2000年奥运会男女马拉松比赛中，主办者首次采用了美国通用汽车公司制造的引导车——“氢动一号”燃料电池车，让人们看到了未来汽车革命的曙光。燃料电池作为一种新型能源，由于其电极材料丰富，电解质多种多样（可以是固态、液态、气态等），将渗透到我们生活的各个领域。

（1）碱性燃料电池（AFC）是采用30％～50％KOH溶液作电解质溶液，以H₂为燃料在一定条件下使其发生反应。试用方程式表示该电池的电极反应，正极________，负极________。

（2）燃料电池的电解质溶液可以是碱性，也可以是酸性，下列物质最适合实用型氢氧燃料电池的是

( )

A. 浓盐酸

B. 98％的硫酸

C. 磷酸

D. 碳酸

（3）燃料电池除了H₂外，还可以用其他气体如CO、CH₄等，若用CH₃OH作燃料，

则它将在________极反应。若使甲醇在电池中的反应顺利进行，在电池中除了电极材料外，可能还需要的条件是________。

( )

A. 点燃

B. 催化剂

C. 很高的压强

D. 某种电解质

（4）已知燃烧1g氢生成液态水放出热量143kJ，某燃料电池以H₂作燃料，假设能量的用率为80％，那么要求产生1度电需标准状况下的H₂________L。写出该反应的热化学方程式________。