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高考化学燃料电池练习及答案.doc

上传人:a199****6536 文档编号:2170271 上传时间:2024-05-21 格式:DOC 页数:14 大小:340KB
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资源描述

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2如图所示是一种以液态肼(N2H4)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 -900时,O2-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A. 电池内的O2-由电极乙移向电极甲B. 电池总反应为N2H4+2O2= 2N

2、O+2H2OC. 当甲电极上有lmol N2H4消耗时,乙电极上有22.4LO2参与反应D. 电池外电路的电子由电极乙移向电极甲3硼化钒(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4VB211O2=4B2O32V2O5。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:2VB2+ 22OH-22e=V2O5+ 2B2O3+ 11H2O4以NaBH4和H2O2作原料的燃料电池,可用作空军通信卫星。电池负极材料采用Pt/C,正极材料采用MnO2,其工作原理如

3、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Pt/C,该极溶液的pH增大C. 该电池a极的反应为BH4-+8OH-8e-=BO2-+6H2OD. 电池总反应:BH4- + 4H2O2 = BO2- + 6H2O5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A. 电路中转移3mol电子时,有11.2LN2参加反应B. A为NH4ClC. 该电池外电路中的电流从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:CH3C

4、H2OH+O2=CH3COOH+H2O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 mol电子转移,则消耗 2.24 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:CH3CH2OH4e+H2OCH3COOH+4H+7乙烯直接氧化法制乙醛的总反应方程式为2CH2=CH2+O22CH3CHO。现有人将该反应设计成如图所示的燃料电池,下列有关说法正确的A. a为负极,发生还原反应B. 电子移动方向:电极a磷酸溶液电极bC. 放电时,电路中每转移0.4mol电子,溶液中就有0.4molH+向负极迁移D. 该电池负极反应式为CH2=CH

5、2+H2O2e=CH3CHO+2H+8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:2H2+4OH-4e-4H2O,O2+2H2O+4e-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+O22H2O,产物为无污染的水,属于环境友好电池D. 氧气在正极反生还原反应9一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 ( ) A. 催化重整中CH4+H2O=3H2+CO,1 mol CH4参加反应转移2 mol电子B.

6、电极A上H2参与的电极反应为:H2+2OH-2e-=2H2OC. 电池工作时,CO32-向电极B移动D. 电极B上的电极反应:O2+2CO2+4e- =2CO32-10Nature期刊曾报道一例CH3OH-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:O2+2e-+H+=HO2-D. 外电路中通过6mol电子,生成CO2的体积为22.4L11熔融碳酸盐燃料电池(Molen Cathomale Fuel Cell)简称MCFC,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,

7、K+、Na+移向MB. 电池工作时,熔融盐中CO32-物质的量增大C. A 为CO2,正极的电极反应为:O2+4e-+2CO2= 2CO32-D. 若用MCFC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A. 气体2 是氧气B. C1 极为电源负极C. 负极上的电极反应式为H2-2e- =2H+D. 装置中能量转化形式有:化学能电能、电能光能13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。一种以肼(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,H2SO4作为电解质。下列关于该燃料电池的叙述正确的是 (

8、)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N2H4-4e-N2+4H+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14已知:2H2S(g)+O2(g) = S2(s)+2H2O(l) H= -632 kJmol-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 - 2e- = S+2H+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

9、LH2S参与反应,有1 mol H+经固体电解质膜进入正极区15在固态金属氧化物燃料电解池中,以H2CO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. Y极是原电池的正极,发生还原反应B. 负极的电极反应式是:H22eO2H2O CO2eO2 CO2C. 总反应可表示为:H2COO2 H2OCO2D. 同温同压下两极消耗的气体的体积之比是1116二甲醚(CH3OCH3)燃料电池的工作原理如右图,有关叙述正确的是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b极质子交换膜a极C. a电极的电极反应式为:CH3OCH3+3H2O=2CO2+12e-+12H+D.

10、当b电极消耗22.4LO2时,质子交換膜有4moIH+通过17某种熔融碳酸盐燃料电池以Li2CO3和K2CO3为电解质、以CH4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. CO32-向正极移动C. 正极电极反应式为O2+2H2O+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H2-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+O2-2e=H2O、C O + O 2-2e=CO2C. Y极每消耗16gO2,电路中有2mol电子通过D. 同

11、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。现有某课外小组自制的氢氧燃料电池,如图所示,a、b均为惰性电极。下列叙述错误的是A. a电极是负极,该电极上发生氧化反应B. b极反应是O2+2H2O-4e-=4OH-C. 总反应方程式为2H2+O2=2H2OD. 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(DMFC)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:2CH3OH(l) + 3O2(g) 2CO2 (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

12、为:CH3OH H2O6eCO26HC. b口通入的气体为O2D. 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肼(N2H4)-空气燃料电池是一种环保型碱性燃料电池,电解质溶液是20%30%的KOH溶液。电池总反应为N2H4+O2=N2+2H2O。下列关于该燃料电池工作时的说法正确的是()A. 负极的电极反应式是N2H4+4OH-4e-=4H2O+N2B. 正极的电极反应式是O2+4H+4e-=2H2OC. 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,是专门为警察设计的一款执法的检测工具

13、,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( )A. 该电池的负极反应式为:CH3CH2OH-4e-+H2O=CH3COOH+4H+B. 当电路中有0.4mol电子转移时,消耗3.2gO2C. 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:CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O,被测者呼出气体中所含的酒精被输送到电池中反应产生微小电流,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

14、式为:O2+2H2O+4e-=4OH-B. 电解质溶液中的H+移向b电极C. 若有0.4mol电子转移,则在标准状况下消耗2.24L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24某种熔融碳酸盐燃料电池以Li2CO3、K2CO3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O2+2CO2+4e-=2CO32- 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(DBFC)的结构如图所示,该电池总反应方程式:NaBH4 +4H2O2=NaBO2 +6H2O,有关的说法不正确的是A. 纳米MnO2层的作用是提高原电池的工作效率B. 放电过程中,Na+从B极区移向A极区C. 电池负极的电极反应为:BH4 +8OH- - 8e一 =BO2-+6H2OD. 在电池反应中,每消耗1L 1molL H2O2溶液,理论上流过电路中的电子为2 mol1C2A3D4B5A6B7D8A9D10D11C12C13C14B15D16C17A18D19B20B21A22C23A24A25B14

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