高考化学燃料电池练习及答案

1、高考化学燃料电池1.直接煤燃料电池”能够将煤中的化学能高效、清洁地转化为电能，下图是用固体氧化物作 直接煤燃料电池”的电解质。有关说法正确的是A.电极b为电池的负极B. 电池反应为:C + CO2 = 2COC.电子由电极a沿导线流向bD.煤燃料电池比煤直接燃烧发电能量利用率低.如图所示是一种以液态肿 （N2 H4）为燃料，氧气为氧化剂，某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。该固体氧化物电解质的工作温度高达700 - 9 0 OC时，O 2-可在该固体氧化物电解质中自由移动，反应生成物均为无毒无害的物质。下列说法正确的是*UMA.电池内的O2 由电极乙移向电极甲B.电池总反应为 N 2 H 4+

2、202= 2NO+2H2OC.当甲电极上有lmol N 2H 4消耗时，乙电极上有2 2. 4LO2参与反应D.电池外电路的电子由电极乙移向电极甲.硼化钮（VB2）-空气电池是目前储电能力最高的电池，电池示意图如下。该电池工作时的反应为4VB 2 + 1 1 O 2=4 B 2O3+ 2 V 2 O 5。下列说法正确的是A.电极a为电池负极B .反应过程中溶液的 pH升高C.电池连续反应过程中，选择性透过膜采用阳离子选择性膜D. VB2 极的电极反应式为:2VB 2 + 2 2OH- 22e-=V2 O 5+ 2B2O3+ IIH2O4.以N aB H4和H 2O2作原料的燃料电池，可用作空军

3、通信卫星。电池负极材料采用Pt/C ,正极材料采用M nO2淇工作原理如下图所示。下列说法错误.的是A.电池放电时Na+从a极区移向b极区B.电极b采用P t /C,该极溶液的pH增大该电池 a 极的反应为 BH4-+8OH -8e-= B O2 + 6 H 2O电池总反应:B H4- + 4 H2。2= BO 2- + 6 H 2025.科学家设想以N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液， 可制造出既能提供电能又能固氮的新型电池，其装置如图所示，下列说法不正确的是桶的A溶液分离+A讯的八溶液A.电路中转移3m o l电子时，有1 1.2LN2参加反应B. A 为NH4C1C.该电池

4、外电路中的电流从 a电极流向b电极D. b电汲为负极6. 一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，电池反应的化学方程式为：CH3CH 2OH +。2= C H 3 c OOH+H 2 O.下列有关说法不正确的是（）A.检测时，电解质溶液中的 H +向正极移动B. 若有0. 4 mo 1电子转移，则消耗 2. 2 4 L氧气C.正极上发生还原反应，负极上发生氧化反应D.负极上的反应为： CH3CH2OH-4e-+ H2OCH 3COOH+4H7.乙烯直接氧化法制乙醛的总反应方程式为PdCh-CjCh2CH2=CH 2+O2* 2cH3 CHO。现有人将该反应设计成如图所示的燃料电池，下列有关说

5、法正确的A. a为负极，发生还原反应B ,电子移动方向：电极a一磷酸溶液一电极bC .放电时，电路中每转移0.4m ol电子，溶液中就有0.4molH +向负极迁移D.该电池负极反应式为 CH 2 = C H2+H2O-2e 一 =GK HO+2H +.氢氧燃料电池已用于航天飞机，以30%KOH溶液为电解质溶液的这种电池在使用时的电极反应如下：2 H2+4OH-4e-=4H2O,O2+2H2O+4 e-=4OH-。下列叙述不正确的是A.氢氧燃料电池能量转化率可达100%B.是一种不需要将还原剂和氧化剂全部贮存在电池内的新型发电装置C.供电时的总反应为：2H2+O2=2HzO,产物为无污染的水，

6、属于环境友好电池D.氧气在正极反生还原反应.一种新型熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是（）电极ACO+coA.催化重整中CH4+H2O=3H 2+CO,1 mol CH4参加反应转移2 mol电子B.电极A上H 2参与的电极反应为：H2+2OH-2H2OC.电池工作时，CO32-向电极B移动D. 电极B上的电极反应：O 2+2CO2 + 4- =2CO32-0.Natu re期刊曾报道一例 CH3O H O2原电池，其工作示意图如下。下列说法不正 确的是A.电极A是负极发生氧化反应B,电解质溶液中H+由A极流向B极C .电极B的电极反应为：。2+2 e -+H + =

7、 HO 2 -D. 外电路中通过6mol电子，生成 CQ的体积为2 2 .4L 1 1 .熔融碳酸盐燃料电池 (Mo 1 en C athoma 1 e Fuel Ce 1 l)简称MCF C ,具有高发电效率。工作原理示意图如图。下列说法正确的是A.电极M为负极，K+、Na+移向MB.电池工作时，熔融盐中CO3 2-物质的量增大C. A 为CO2,正极的电极反应为：O 2+4e+2CO2= 2c O32D.若用MC FC给铅蓄电池充电，电极 N接Pb极12.下图是某碱性氢氧燃料电池的工作原理示意图，下列说法错误的是气体2 是氧气Ci极为电源负极C.负极上的电极反应式为H2-2e = = 2H

8、+D.装置中能量转化形式有：化学能一电能、电能一光能.液体燃料电池相对于气体燃料电池具有体积小，无需气体存储装置等优点。一种以肿(N2H4)为燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作为氧化剂，H2SO 4作为电解质。下列关于该燃料电池的叙述正确的是()A.电流从左侧电极经过负载后流向右侧电极B.该燃料电池正极发生的电极反应式为N2H4 4c-N2 T +4+C.利用该燃料电池工业上可以电解熔融MgCl2制备MgD.该燃料电池持续放电时，右侧电池区中因电极反应消耗H+,故c(H+)逐渐减小.已知：2H 2 s(g)+O2 (g) = S2(s) +2H2O (l) H= -632 kJ?m

9、o l-1,如图为质子膜 H2s燃料电池的示意图。下列说法正确的是A.电极a上发生的电极反应式为：H2s - 2c- = S + 2 H+B,电池工作时，电流从电极b经过负载流向电极 aC .电路中每流过1 mol电子，电池内部释放 158 kJ的热能D.每11.2 L H 2 s参与反应，有1 mol H +经固体电解质膜进入正极区1 5在固态金属氧化物燃料电解池中，以H2-CO混合气体为燃料，基本原理如右图所示。下列说法不正确的是A. 丫极是原电池的正极，发生还原反应B,负极的电极反应式是：H22e 一+O - = HO CO-2 e 一+O三CO 2C.总反应可表示为：H2+CO+ O2

10、 = H2O+CO2D.同温同压下两极消耗的气体的体积之比是1 ：116二甲醛（CH3OCH3）燃料电池的工作原理如右图，有关叙述正确的是电极曦子 b也慢 交盘黑A.该装置能实现化学能 100%转化为电能B,电子移动方向为：a极一b极一质子交换膜一a极C. a 电极的电极反应式为：CH3OCH 3+3H2O= 2CO2+12e + 1 2H +D.当b电极消耗22.4LO2时，质子交换膜有 4m o IH卡通过17.某种熔融碳酸盐燃料电池以L i 2CO3和K2CO3为电解质、以CH 4为燃料，该电池的工作原理如下图所示，下列说法正确的是A.电极a为负极，发生氧化反应B. C O3 2向正极移

11、动C.正极电极反应式为 O2+2 H2O+4e- = 4OH-D.此电池在常温下也能工作18 .在固态金属氧化物燃料电池中，以H 2-CO混合气体为燃料，基本原理如图所示。下列说法不正确的是A.X极是原电池的负极，发生氧化反应B.负极的电极反应式为 H2+O2-2 e-= = =H2。、C O + O 2- 2 e-=CO 2C. Y极每消耗16gO2,电路中有2mo 1电子通过D.同温同压下两极消耗的气体体积之比是1:119.燃料电池是目前电池研究的热点之一。示,a、b均为惰性电极。下列叙述错误的是现有某课外小组自制的氢氧燃料电池，如图所a电极是负极，该电极上发生氧化反应b 极反应是。2 +

12、 2H2O-4 e-=4OH-C.总反应方程式为 2H2+ O 2=2H 2OD.使用过程中电解质溶液的 pH逐渐减小20.甲醇-空气燃料电池(D MFC)是一种高效能、轻污染电动汽车的车载电池 ，该燃料电池 的电池反应式为：2 CH 3OH( 1 )+ 3。2( g ) 2 CO2 (g) + 4H2O(l)，其工作原理示意图如图，下列说法正确的是()A.甲为电池的负极，发生还原反应B .负极的电极反应式为：CH3OH +H2O-6e =002+6 H +b 口通入的气体为 02D.用该电池进行电解水，当电路中转移0.2Na个电子时，生成2.24L氢气21.肿（N2H4）-空气燃料电池是一种

13、环保型碱性燃料电池 ，电解质溶液是2 0%30%的K0H 溶液。电池总反应为 N 2 H4+O2=N2 + 2 H2O。下列关于该燃料电池工彳时的说法正确的是 （）A.负极的电极反应式是 N2H4+4OH-4 c-=4H2O+N2 TB,正极的电极反应式是 O 2+4H +4e =2H 2 OC.溶液中阴离子向正极移动D.放电后电解质溶液的碱性增强22.燃料电池型呼气酒精测试仪具有稳定性好，精度高，抗干扰性好等优点，是专门为警察设计 TOC o 1-5 h z 的一款执法的检测工具，如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪的示意图。下列说法错误 的是（）后r交撤股叱：J一（1 5演慢H内IU一-P

14、做处押蹲 液小屏A.该电池的负极反应式为：CH3CH 2OH-4 e-+H2O=CH3 COO H + 4H +B.当电路中有0 . 4mol电子转移时，消耗3. 2 gO20.电池工作时H+从右向左通过质子交换膜D.微处理器通过检测电流大小可计算出被测气体中酒精的含量23.酒精检测仪可帮助执法交警测试驾驶员饮酒的多少，其工作原理示意图如图所示。反应原理为：CH3CH2O H+O2=C H3COOH+ H 2O,被测者呼出气体中所含的酒精被输送到电池中10反应产生微小电流，该电流经电子放大器放大后在液晶显示屏上显示其酒精含量。下列说法 不正确的是A. b为正极，电极反应式为：O2+2H2O+ 4e-=4OH-B.电解质溶液中的 H+移向b电极C,若有0.4 mol电子转移，则在标准状况下消耗2.2 4L氧气D.呼出气体中酒精含量越高，微处理器中通过的电流越大4.某种熔融碳酸盐燃料电池以 Li2CO3、K2c O3为电解质、以CH4为燃料时，该电池工作原理见下图，下列说法正确的是A.正极电极反应式为O 2 + 2C O2+4e-=2CO 32- B. CO32-向正极移动C.此电池在常温时也能工作D. a为CH4,b为CO225.新型 NaBH4/H2O2燃料电池（DB F C）的结构如图所示，该电池总反应方程式：NaBH+4H2O2=NaB