燃料电池练习题(带答案).doc

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1、燃料电池练习题（带答案）1．以甲烷燃料电池为例来分析不同环境下电极反应式的书写。(1)酸性介质(如H2SO4)负极：_____________________________________________________________；正极：______________________________________________________________；总反应式：____________________________________________________________。(2)碱性介质(如KOH)

2、负极：__________________________________________________________________；正极：__________________________________________________________________；总反应式：_______________________________________________________________。(3)固体电解质(高温下能传导O2－)负极：__________________________________

3、______________________________；正极：________________________________________________________________；总反应式：______________________________________________________________。(4)熔融碳酸盐(如熔融K2CO3)环境下负极：__________________________________________________________________；正极：____

4、______________________________________________________________；总反应式：_______________________________________________________________。2.肼双氧水燃料电池由于其较高的能量密度而广受关注，其工作原理如图所示。请写出电池正极的电极反应式：________________________________________，电池工作过程中，A极区溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。3

5、．按要求写出电极反应式或总反应方程式。肼(N2H4)空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的电极反应式为_______________________________________________________________。4．(2015·高考江苏卷)一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意图如下。下列有关该电池的说法正确的是(　　)A．反应CH4＋H2O3H2＋CO，每消耗1molCH4转移12mol电子B．电极A上H2参与的电极反应为H2＋2OH－－2e－===2H2OC．电池工作时，CO向电极B移动D．电极B上发

6、生的电极反应为O2＋2CO2＋4e－===2CO燃料电池练习题答案1.答案：(1)CH4－8e－＋2H2O===CO2＋8H＋2O2＋8e－＋8H＋===4H2OCH4＋2O2===CO2＋2H2O(2)CH4－8e－＋10OH－===CO＋7H2O2O2＋8e－＋4H2O===8OH－CH4＋2O2＋2OH－===CO＋3H2O(3)CH4－8e－＋4O2－===CO2＋2H2O2O2＋8e－===4O2－　CH4＋2O2===CO2＋2H2O(4)CH4－8e－＋4CO===5CO2＋2H2O2O2＋8e－＋4CO2==

7、=4COCH4＋2O2===CO2＋2H2O2.燃料N2H4在负极放电，则H2O2在正极(B极)上发生还原反应：H2O2＋2e－===2OH－。电极A为负极，N2H4发生氧化反应：N2H4－4e－＋4OH－===N2↑＋4H2O，A极区c(OH－)减小，pH减小。3.解析：(1)肼空气燃料电池是一种碱性电池，O2在正极反应，故负极是肼发生反应：N2H4－4e－＋4OH－===N2↑＋4H2O。4.解析：选D。A选项，甲烷中的C为－4价，一氧化碳中的C为＋2价，每个碳原子失去6个电子，因此每消耗1mol甲烷失去6mol电子，所

8、以错误；B选项，熔融盐中没有氢氧根离子，因此氢氧根离子不能参与电极反应，电极反应式应为H2＋CO＋2CO－4e－===3CO2＋H2O，所以错误；C选项，碳酸根离子应向负极移动，即向电极A移动，所以错误；D选项，电极B上氧气得电子与二氧化碳反应生成碳酸根离子，所以正确。