高三化学一轮复习 燃料电池

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1、燃料电池燃料电池：根据电解质溶液的性质（酸性、碱性、中性或熔融盐）及两极反应物的性质写出电极方程式。(1)燃料电池在放电时发生的总反应和燃料燃烧时的总反应实质相同，但反应方程式不一定相同。如：甲烷碱性燃料电池总反应和燃烧反应方程式：CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O；CH4+2O2==CO2+2H2O(2)一般是由O2作氧化剂，可燃物为还原剂。所以可燃物为负极反应物，发生氧化反应，O2为正极反应物，发生还原反应。(3)燃料电池铂电极的作用：吸附燃料气和催化燃料气的反应(4)O2在正极放电的电极方程式写法：①酸性介质：O2+4e-+4H+==

2、2H2O②碱性或中性介质：O2+4e-+2H2O==4OH—③固体氧化物熔融传导O2-：O2+4e—==2O2-④熔融碳酸盐：正极O2+4e-+2CO2==2CO32-（O2-与CO2反应）例1．氢氧燃料电池的突出优点是把化学能直接转化为电能，而不经过热能中间形式。以KOH为电解质发生的反应为：2H2+O2==2H2O。⑴电极反应式分别为：负极，正极。⑵如把KOH改为稀H2SO4作导电物质，则电极反应式为、。⑶如把H2改为甲烷，KOH作导电物质，则电极反应式为、。如果用稀H2SO4作导电物质，则电极反应式为、。例2．一种新型燃料电池，一极通入空气，另一

3、极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O2-。下列对该燃料电池说法正确的是A.在熔融电解质中，O2-由负极移向正极B.电池总反应是：2C4H10+13O2==8CO2+10H2OC.通入空气的一极是正极，电极反应为：O2+4e-=2O2-D.通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H10+26e-+13O2-==4CO2+5H2OBC例3、熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混和物作电解质,CO为负极燃气，空气与CO2的混和气为正极助燃气，制得在650℃下

4、工作的燃料电池。完成有关电极及电池方程式负极：正极：总反应式答案：负：2CO＋2CO32-—4e－==4CO2正：O2＋4e-＋2CO2＝2CO32-总2CO＋O2＝2CO21、某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H+，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H2+O2=2H2O,下列有关说法正确的是()A.电子通过外电路从b极流向a极b极上的电极反应式为：O2+2H2O+4e—-=4OH—C.每转移0.1mol电子，消耗1.12L的H2D.H+由a极通过固体酸电解质传递到b极D2.可用于电动汽车的铝-空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaO

5、H溶液为电解液,铝合金为负极,空气电极为正极｡下列说法正确的是A.以NaCl溶液为电解液时,负极反应为:Al+3OH-3e-===Al(OH)3↓B.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反应是一样的C.以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液的pH保持不变D.电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极3.锂电池是新一代高能电池，目前已研究出多种锂电池。某种锂电池的总反应式为Li＋MnO2===LiMnO2。下列说法中正确的是（　　）A.Li是正极，MnO2是负极B.放电时负极反应为Li－e－===Li＋C.放电时正极反应为MnO2－＋e－

6、===MnO2D.放电时，产生高锰酸根离子B4.现提供纯锌、纯铜片和500mL0.2mol·L－1的H2SO4溶液、导线、1000mL量筒。试用如图装置来测定锌和稀硫酸反应时在某段时间内通过导线的电子的物质的量。（1）如图所示，装置气密性良好，且1000mL量筒中已充满了水，则开始实验时，首先要_________________（2）a电极材料为________，其电极反应式为_______b电极材料为________，其电极反应式为_____________。（3）当量筒中收集672mL气体时（已折算到标准状况下），通过导线的电子的物质的量为____

7、____。（1）用导线把a、b两电极连接起来（2）纯锌片Zn－2e－===Zn2＋纯铜片2H＋＋2e－===H2↑（3）0.06mol