启东市2018届高中化学 燃料电池课后微练习 苏教版必修2

1、学必求其心得，业必贵于专精燃料电池班级_ 姓名_ 学号_ 1 熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视。某燃料电池以熔融的k2co3（其中不含o2-和hco3-)为电解质,以丁烷为燃料，以空气为氧化剂,以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极.该燃料电池负极电极反应式为：2c4h10+26co32-52e 34co2+10h2o。试回答下列问题：(1）该燃料电池的化学反应方程式为 ；（2)正极电极反应式为 。（3）为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定。为此，必须在通入的空气中加入一种物质，加入的物质是 ，它来自 。2 氢气是未来最理想的能源，最近科学家研制出利用太

2、阳能产生激光，在二氧化钛(tio2）表面作用使海水分解得到氢气的新技术:2h2o激光tio22h2o2。制得的氢气可用于燃料电池.请回答下列问题:（1)太阳光分解海水时,实现了_能转变为_能,二氧化钛作_。生成的氢气用于燃料电池时，实现了_能转变为_能。分解海水的反应属于_(填“放热”或“吸热”）反应。(2）某种氢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分别为：a极：2h22o2=2h2o4e；b极:o24e=2o2则a极是电池的_极;电子从该极_(填“流入”或“流出).3 今有反应2h2+o2=2h2o, 构成燃料电池,负极通的气体应是 .若电解质溶液为koh溶液，则电极

3、反应式为：负极 ，正极 。若电解质溶液改为稀硫酸溶液，则电极反应式为：负极 ,正极 。4 美国加州miramar海军航空站安装了一台250 kw的mcfc型燃料电池，该电池可同时供应电和水蒸气，其工作温度为600700 ,所用燃料为h2,电解质为熔融的k2co3.该电池的总反应为:2h2+o2=2h2o，负极反应为:h2+c2e-=h2o+co2。则下列推断中正确的是（)a正极反应:4oh4e-=2h2o+o2b当电池生成1 mol h2o时，转移4 mol电子c放电时c向负极移动d放电时c向正极移动5 科学家预言，燃料电池将是21世纪获得电能的重要途径，美国已计划将甲醇燃料电池用于军事.一种

4、甲醇燃料电池采用铂或碳化钨作为电极催化剂，在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇，同时向另一个电极通入空气。回答下列问题:（1）这种电池放电时发生的化学反应方程式是_。(2）此电池正极发生的电极反应式是_,负极发生的电极反应式是_。(3）电解液中的h向_极移动；向外电路释放电子的电极是_。(4）比起直接燃烧燃料产生电力，使用燃料电池有许多优点，其中主要有两点：首先是燃料电池能量转化效率高，其次是_。6 （1)由盖斯定律结合下述反应方程式，回答问题：nh3(g)+hcl(g）=nh4cl（s） h= 176kj/molnh3(g）+h2o（l）=nh3h2o（aq） h= 35。1kj/molhc

5、l（g)+h2o（l）=hcl(aq） h= 72.3kj/molnh3h2o（aq)+ hcl（aq）= nh4cl（aq) h= 523kj/mol则nh4cl(s）+2 h2o(l）= nh4cl(aq）是 热反应，其反应热的热效应值是 kj/mol。（2）在25,101kpa下，1克的一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳时放热10。1kj。请写出一氧化碳燃烧热的热化学方式 ，此反应熵的变化情况 （填熵增、熵减、不变）.（3)科学家预言，燃料电池将成为20世纪获得电力的重要途径。用两种或多种碳酸盐的低熔点混合物为电解质,采用吸渗锦粉作阴极,多孔性氧化镁作阳极，以含一氧化碳为主要成分的阳极燃料气，

6、混有co2的空气为阴极燃气，在650电池中发生电极反应，这种电池在国外已经问世。请写出有关的反应式.负极反应: 正极反应: 7 燃料电池能有效提高能源利用率、具有广泛的应用前景。下列物质均可用作燃料电池的燃料,其中最环保的是(）a甲醇b天然气c液化石油气 d氢气8 化学与社会、生活密切相关,下列说法正确的是（）a“歼20飞机上使用的碳纤维是一种新型的有机高分子材料b工业上通常用电解na、mg、al对应的氯化物制取该三种金属单质cfe3o4俗称铁红，常做红色油漆和涂料d燃料电池的燃料都在负极发生氧化反应9 一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为:ch3ch2oh4e+h2o=c

7、h3cooh+4h+下列有关说法正确的是（）a检测时,电解质溶液中的h+向负极移动b若有0。4mol电子转移,则在标准状况下消耗4。48l氧气c电池反应的化学方程式为：ch3ch2oh+o2=ch3cooh+h2od正极上发生的反应为：o2+4e+2h2o=4oh10 电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发展是化学对人类的一项重大贡献下列有关电池的叙述正确的是 （）a锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细b氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能c在现实生活中，电化学腐蚀要比化学腐蚀严重的多，危害更大d太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅参考答案:1 答案： （1)2c4h10+13o2

8、=8co2+10h2o (2）o22co2 +4e-2co32 （3）co2 负极反应产物2 答案： (1)太阳;化学；催化剂;化学；电；吸热(2)负；流出3 答案： h2 负极2h24oh4h2o4e 正极o22h2o4e4oh 负极 2h24h4e 正极o24h4e2h2o4 答案： c解析： 总反应式减去负极反应式求得正极反应式为：o2+4e+2co2=2c,故a项错误；由总反应知每生成1 mol水,转移2 mol电子,故b项错误；放电时，c向负极移动，c项正确；d项错误.5 答案： (1)2ch3oh3o2=2co24h2o(2)3o212h12e=6h2o2ch3oh2h2o12e=

9、2co212h(3)正负极(4)对环境无污染解析： 甲醇燃料电池实质就是利用ch3oh燃料在氧气中反应来提供电能。ch3oh作负极，发生氧化反应，电极反应为2ch3oh2h2o12e=2co212h；氧气在正极的电极反应为：3o212h12e=6h2o，两反应相加得总反应式。在电池中，负极释放电子传到正极上，故h向正极移动。甲醇反应产物为co2和h2o，对环境无污染.6 答案： （1）吸 16.3 （2）co(g）1/2o2（g）= co2(g) h282.8kj/mol 熵减 （3）负极：coco322e2co2； 正极:o22co24e2co32; 解析： 试题分析：由盖斯定律nh4cl(

10、s)+2 h2o（l）= nh4cl（aq） h+16。3 kj/mol 是吸热反应，其反应热的热效应值是16.3 kj/mol。（2）在25,101kpa下,1克的一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳时放热10。1kj.请写出一氧化碳燃烧热的热化学方式 co（g）1/2o2(g)= co2（g) h282。8 kj/mol ,此反应熵的变化情况熵减（3）燃料电池用两种或多种碳酸盐的低熔点混合物为电解质，以含一氧化碳为主要成分的阳极燃料气，负极反应coco322e2co2；正极反应混有co2的空气为阴极燃气，正极反应：o22co24e2co32考点:考查对熵 燃烧热的理解程度 燃料电池 盖斯定律点评：

11、熵是新增的化学术语,熵：体系混乱度（或无序度)的量度。对他只要求会简单应用即可；注意点1.燃烧热是以1 mol可燃物作为标准来进行测定的，因此在计算燃烧热时,热化学方程式里其他物质的化学计量数常出现分数：如h2(g)+ 1/2o2(g）=h2o(l)；h=2858 kjmol1 这时的分数是代表摩尔数(即为参加反应的物质的量）而不是分子个数，所以是合理的.注：化学方程式系数只为整数，而热化学方程式可以有分数。2。热化学方程式中h表示生成物总焓与反应物总焓之差.3。反应热中h为负，则为放热反应；为正，则为吸热反应，燃烧热为反应热的一种,其h为负值.4。 反应热 化学方程式中h为负值而在叙述时。用

12、正值描述可以记忆为燃烧热无负值，h有正负，+为吸，-为放，强化记忆有帮助。7 答案: d解析： 氢氧燃料电池的产物只有h2o,没有其他物质生成，最为环保。8 答案： d解析: a碳纤维是由有机纤维经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料，不属于新型有机高分子材料，故a错误；b工业上通常用电解al对应的氧化物制取该金属单质，故b错误；cfe2o3俗称铁红，常做红色油漆和涂料,故c错误；d燃料电池的燃料都在负极,化合价升高,失去电子，发生氧化反应,故d正确；故选d9 答案： c解析： a原电池中,阳离子向正极移动,故a错误;b氧气得电子被还原，化合价由0价降低到2价，若有0。4mol电子转移，则应有0。1mol氧气被还原，在标准状况下的体积为2。24l，故b错误;c酸性乙醇燃料电池的负极反应为ch3ch2oh4e+h2o=ch3cooh+4h+，可知乙醇被氧化生成乙酸和水，总反应式为ch3ch2oh+o2=ch3cooh+h2o,故c正确;d燃料电池中，氧气