甲醇燃料電池

甲醇燃料電池22.據(jù)報(bào)道，最近摩托羅拉（MOTOROLA）公司研發(fā)了一種由甲醇和氧氣以及強(qiáng)堿做電解質(zhì)溶液的新型手機(jī)電池，電量是現(xiàn)用鎳氫電池和鋰電池的10倍，可連續(xù)使用1個(gè)月充電一次。假定放電過程中，甲醇完全氧化產(chǎn)生的co2被充分吸收生成CO32－（1）該電池反應(yīng)的總離子方程式為 。（2）甲醇在 極發(fā)生反應(yīng)（填正或負(fù)），電池在放電過程中溶液的pH將 （填降低或上升、不變）；若有16克甲醇蒸氣被完全氧化,則轉(zhuǎn)移的電子物質(zhì)的量為 。22-（1）2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O（2）負(fù) 下降8mol28.據(jù)報(bào)道，最近摩托羅拉（MOTOROLA）公司研發(fā)了一種由甲醇和氧氣以及強(qiáng)堿做電解質(zhì)溶液的新型手機(jī)電池，電量是現(xiàn)用鎳氫電池和鋰電池的10倍，可連續(xù)使用1個(gè)月充電一次。假定放電過程中，甲醇完全氧化產(chǎn)生的co2被充分吸收生成CO32-（1）該電池反應(yīng)的總離子方程式為 。（2）甲醇在 極發(fā)生反應(yīng)（填正或負(fù)），電池在放電過程中溶液的pH將 （填降低或上升、不變）；若有16克甲醇蒸氣被完全氧化，產(chǎn)生的電能電解足量的CuSO4溶液，（假設(shè)整個(gè)過程中能量利用率為80％），則將產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的O2 升。28-（1）2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O（2）負(fù)下降13.446.（廣東省惠州市2006屆高三第一次調(diào)研考試?9）2004年美國圣路易斯大學(xué)研制了一種新型的乙醇電池，它用磺酸類質(zhì)子溶劑，在200oC左右時(shí)供電，乙醇電池比甲醇電池效率高出32倍且更安全。電池總反應(yīng)為：C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O,電池示意如圖，下列說法不正確的是（ ）。2 5 2 2 21^55-——質(zhì)子交換膜a極為電池的負(fù)極電池工作時(shí)電流由b極沿導(dǎo)線經(jīng)燈泡再到a極電池正極的電極反應(yīng)為：4H++O2+4e-=2H2O電池工作時(shí)，1mol乙醇被氧化時(shí)就有6mol電子轉(zhuǎn)移解析：根據(jù)反應(yīng)C2H5OH+3O2==2CO2+3H2O，得到C2H5OH被氧化，所以a極為電池的負(fù)極；O2被還原，所以b極為電池的正極。電流由b極（正極）沿導(dǎo)線經(jīng)燈泡再到a極(負(fù)極)。電池正極的電極反應(yīng)為：4H++O2+4e-=2也0。電池工作時(shí)，lmol乙醇被氧化時(shí)應(yīng)有12mol電子轉(zhuǎn)移。答案：D14．據(jù)報(bào)道，最近摩托羅拉公司研發(fā)了一種由甲醇和氧氣以及強(qiáng)堿做電解質(zhì)溶液的新型手機(jī)電池，電量可達(dá)現(xiàn)在使用的鎳氫電池或鋰電池的十倍，可連續(xù)使用一個(gè)月笊電才充一次電。其電池反應(yīng)為：2CH3OH+3O2+4OH- 2CO32-+6H2O，則下列說法錯(cuò)誤的是()。放電時(shí)CH3OH參與反應(yīng)的電極為正極充電時(shí)電解質(zhì)溶液的pH逐漸增大放電時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)為：CH3OH—6e-+8OH-=CO32-+6H2O充電時(shí)每生成lmolCH3OH轉(zhuǎn)移6mol電子解析：從總反應(yīng)可知：電池放電時(shí)甲醇被氧化生成碳酸根離子，而原電池負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，故甲醇參與反應(yīng)的電極為負(fù)極，電極反應(yīng)為CH3OH—6e-+8OH-=CO32-+6H2O。充電時(shí)，由反應(yīng)式可知生成OH-,故pH逐漸增大。答案：A。2004年美國圣路易斯大學(xué)科學(xué)家研制了一種新型的乙醇電池(DEFC)，它用磺酸類質(zhì)子溶劑，在200oC左右時(shí)供電，乙醇電池比甲醇電池效率高出32倍且更安全。電池總反應(yīng)為：C2H5OH+3O廠2CO2+3H2O,電池示意如右。下列說法不正25222確.的是( )。a極為電池的正極電池工作時(shí)電流由b極沿導(dǎo)線經(jīng)燈泡再到a極電池正極的電極反應(yīng)為：4H++O2+4e-=2H2O設(shè)每個(gè)電子所帶電量為q庫侖，貝I」lmol乙醇被氧化產(chǎn)生6NAq庫侖的電量6.2004年美國圣路易斯大學(xué)研制了一種新型的乙醇電池，它用磺酸類質(zhì)子溶劑，在200oC左右時(shí)供電，乙醇電池比甲醇電池效率高出32倍且更安全。電池總反應(yīng)為：C2H5OH+3O2-2CO2+3H2O，電池示意如上右圖，下列說法不正確的是25222()。A．a(chǎn)極為電池的負(fù)極電池工作時(shí)電流由b極沿導(dǎo)線經(jīng)燈泡再到a極電池正極的電極反應(yīng)為：4H++O2+4e-=2H2O電池工作時(shí)，lmol乙醇被氧化時(shí)就有6mol電子轉(zhuǎn)移54.據(jù)報(bào)道，最近摩托羅拉公司研發(fā)了一種由甲醇和氧氣以及強(qiáng)堿做電解質(zhì)溶液的新型手機(jī)電池，電量可達(dá)現(xiàn)在使用的鎳氫電池或鋰電池的十倍，可連續(xù)使用一個(gè)月才充一次電。其電池反應(yīng)為：2CH3OH+3O2+4OH- 2CO32-+6H2O,則下列說法錯(cuò)誤的是放電時(shí)CH3OH參與反應(yīng)的電極為正極充電時(shí)電解質(zhì)溶液的pH逐漸增大放電時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)為：CH3OH—6e-+8OH-=CO32-+6H2O充電時(shí)每生成lmolCH3OH轉(zhuǎn)移6mol電子54.解析：從總反應(yīng)可知：電池放電時(shí)甲醇被氧化生成碳酸根離子，而原電池負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，故甲醇參與反應(yīng)的電極為負(fù)極，電極反應(yīng)為：CHOH—6e—+8OH—=CO2-+6HOo3 3 2充電時(shí)，由反應(yīng)式可知生成OH-,故pH逐漸增大。答案：Al9.(8分)科學(xué)家預(yù)言，燃料電池將是2l世紀(jì)獲得電力的重要途徑，美國已計(jì)劃將甲醇燃料電池用于軍事目的。一種甲醇燃料電池是采用鉑或碳化鎢作為電極催化劑，在稀硫酸電解液中直接加入純化后的甲醇，同時(shí)向一個(gè)電極通入空氣?；卮鹣铝袉栴}：TOC\o"1-5"\h\z(l)這種電極放電時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是 o此電極的正極發(fā)生的電極反應(yīng)式是 ；負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)式是 o(3)電解液中的H+離子向 極移動(dòng)；向外電路釋放電子的電極是 o(4)比起直接燃燒燃料產(chǎn)生電力，使用燃料電池有許多優(yōu)點(diǎn)，其中主要有兩點(diǎn)：首先是燃料電池的能量轉(zhuǎn)化效率高，其次是 o19.(1)2CH3OH+3O2—2CO2f+4H2O2H++3O+12e—=6HO 2CHOH+2HO—12e—=2COf+12H+\o"CurrentDocument"2 2 3 2 2正；負(fù)極 (4)燃料電池減少了對空氣的污染23．（10分）燃料電池能使燃料（氫氣、煤氣、天然氣、烴等）和氧氣（或空氣）發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。燃料電池體積小、質(zhì)量輕、功率大，是正在研究的新型電池之一。例如用乙烷為燃料，氧氣為氧化劑，電極用多孔鎳板，電解質(zhì)溶液為30%KOH溶液，組成一種燃料電池。根據(jù)上述燃料電池的敘述：TOC\o"1-5"\h\z（1）通入乙烷的電極為 極，（2）通入氧氣的電極為 極（3）寫出通入C2H6的電極的電極反應(yīng)式26。（4）通02的電極的電極反應(yīng)式 。（5）電池的總反應(yīng)式 。23- （1）負(fù)（2）正（3）18OH-+CH—14e-=2CO/-+12HQ26 3 2（4） O+2HO+4e—=4OH—22（5） 2CH+7O+8OH—=4CO2—+10HO2623223-科學(xué)家預(yù)言，燃料電池將是21世紀(jì)獲得電力的重要途徑，美國已計(jì)劃將甲醇燃料電池用于軍事目的。一種甲醇燃料電池是采用鉑或碳化鎢作電極催化劑，在稀硫酸電解液中直接加入純化后的甲醇，同時(shí)向一個(gè)電極通入空氣。試回答下列問題：（1）