第四章 作業(yè)36　常見化學(xué)電源(二)-形形色色的燃料電池

作業(yè)36常見化學(xué)電源(二)——形形色色的燃料電池(選擇題1~6題，每小題7分，7~12題，每小題8分，共90分)題組一氫氧燃料電池1．(2023·金華高二檢測)氫氧燃料電池可以應(yīng)用在宇宙飛船上，下列說法正確的是()A．電池負(fù)極發(fā)生還原反應(yīng)B．電池可以連續(xù)使用C．正極附近溶液的pH減小D．消耗5.6L氫氣時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.5NA2.第16屆海南國際車展上展出了中國研制的新型燃料電池汽車，該車裝有“綠色心臟”——質(zhì)子交換膜燃料電池。某種質(zhì)子交換膜燃料電池如圖所示。下列說法正確的是()A．該電池的a極發(fā)生氧化反應(yīng)B．正極反應(yīng)為O2＋4e－＋2H2O=4OH－C．質(zhì)子(H＋)通過質(zhì)子交換膜移動到a極D．該燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率可達(dá)到100%題組二其他無機(jī)還原劑燃料電池3．NH3-O2燃料電池裝置如圖所示，下列說法錯誤的是()A．電池工作時，O2得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)B．電極b上的電極反應(yīng)式為2NH3＋6OH－－6e－=N2＋6H2OC．燃料電池能量之間的轉(zhuǎn)化是由電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能D．電池工作時，溶液中的Na＋向電極a遷移4．某新型燃料電池利用民用燃?xì)鉃槿剂?，其工作原理如圖所示，下列說法錯誤的是()A．通入空氣的電極為該電池的正極B．電池工作時，電子由b極經(jīng)電解質(zhì)流向a極C．CO在b極的反應(yīng)式為CO－2e－＋O2－=CO2D．相同狀況下a極消耗1LO2，理論上b極消耗2L燃料題組三有機(jī)化合物燃料電池5．甲醇燃料電池在堿性條件下的電池反應(yīng)為2CH3OH＋3O2＋4OH－=2COeq\o\al(2－,3)＋6H2O。則下列有關(guān)說法不正確的是()A．O2在正極參與反應(yīng)B．該電池使用一段時間后溶液pH變小C．負(fù)極反應(yīng)為CH3OH－6e－＋8OH－=COeq\o\al(2－,3)＋6H2OD．每轉(zhuǎn)移0.6mol電子，則消耗氧氣的體積為3.36L6．內(nèi)重整碳酸鹽燃料電池(熔融Li2CO3和K2CO3為電解質(zhì))的工作原理如圖所示，下列說法不正確的是()A．常溫下，1mol甲烷參加反應(yīng)正極需要通入2molO2B．以甲烷為燃料氣時，負(fù)極反應(yīng)式為CH4－8e－＋4COeq\o\al(2－,3)=5CO2＋2H2OC．該電池使用過程中需補(bǔ)充COeq\o\al(2－,3)D．空氣極發(fā)生的電極反應(yīng)式為O2＋4e－＋2CO2=2COeq\o\al(2－,3)(7~12題有一個或兩個選項符合題目要求)7．新型NaBH4/H2O2燃料電池(DBFC)的結(jié)構(gòu)如圖，該電池總反應(yīng)為NaBH4＋4H2O2=NaBO2＋6H2O。下列有關(guān)說法正確的是()A．電池正極區(qū)的電極反應(yīng)為BHeq\o\al(－,4)＋8OH－－8e－=BOeq\o\al(－,2)＋6H2OB．電極B為負(fù)極，MnO2層的作用是提高原電池的工作效率C．燃料電池每消耗3molH2O2，理論上電路中通過的電子數(shù)為6NAD．燃料電池在放電過程中，Na＋從負(fù)極區(qū)向正極區(qū)遷移8.以N2和H2為反應(yīng)物、溶有A的稀鹽酸為電解質(zhì)溶液，可制成能固氮的新型燃料電池，原理如圖所示。下列說法錯誤的是()A．b電極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)B．a(chǎn)電極發(fā)生的反應(yīng)為N2＋8H＋＋6e－=2NHeq\o\al(＋,4)C．A溶液中所含溶質(zhì)為NH4ClD．當(dāng)反應(yīng)消耗1molN2時，則消耗的H2為67.2L9．環(huán)境監(jiān)察局常用“定電位”NOx傳感器來監(jiān)測化工廠的氮氧化物氣體是否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，其工作原理如圖所示。下列說法正確的是()A．“對電極”是負(fù)極B．“工作電極”上發(fā)生的電極反應(yīng)為NO2＋2H＋－2e－=NO＋H2OC．傳感器工作時，H＋由“工作電極”移向“對電極”D．“對電極”的材料可能為活潑金屬鋅10．直接煤-空氣燃料電池原理如圖所示，下列說法錯誤的是()A．隨著反應(yīng)的進(jìn)行，氧化物電解質(zhì)的量不斷減少B．負(fù)極的電極反應(yīng)式為C＋2COeq\o\al(2－,3)－4e－=3CO2C．電極X為負(fù)極，O2－向X極遷移D．直接煤-空氣燃料電池的能量效率比煤燃燒發(fā)電的能量效率高11．(2023·成都高二質(zhì)檢)我國科學(xué)家設(shè)計的一種甲酸(HCOOH)燃料電池如圖所示(半透膜只允許K＋、H＋通過)，下列說法錯誤的是()A．物質(zhì)A可以是硫酸氫鉀B．左側(cè)為電池負(fù)極，HCOO－發(fā)生氧化反應(yīng)生成HCOeq\o\al(－,3)C．該燃料電池的總反應(yīng)為2HCOOH＋O2＋2OH－=2HCOeq\o\al(－,3)＋2H2OD．右側(cè)每消耗11.2LO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，左側(cè)有1molK＋通過半透膜移向右側(cè)12．某化工實驗室設(shè)計了一種新型雙微生物燃料電池裝置，能夠同時消除養(yǎng)殖場含氮污水和化工廠含醛類廢水，工作原理如圖所示。下列說法正確的是()A．電池工作時，電子由a極經(jīng)導(dǎo)線流向b極，H＋由b極經(jīng)質(zhì)子交換膜流向a極B．a(chǎn)極的電極反應(yīng)式為C6H5CHO＋13H2O＋32e－=7CO2↑＋32H＋C．a(chǎn)極消耗的C6H5CHO和b極消耗的NOeq\o\al(－,3)的物質(zhì)的量之比為5∶32D．該電池裝置在加熱條件下工作效率會更高13．(4分)某新型固體燃料電池的電解質(zhì)是固體氧化鋯和氧化釔，高溫下允許氧離子(O2－)在其間通過。如圖所示，其中多孔電極不參與電極反應(yīng)。寫出該反應(yīng)的負(fù)極反應(yīng)式：________________________________________________________________________，當(dāng)有16g甲醇發(fā)生反應(yīng)時，則理論上提供的電量為__________(1個電子的電量為1.6×10－19C，結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。14．(4分)一氧化氮-空氣質(zhì)子交換膜燃料電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的同時，實現(xiàn)了制硝酸、發(fā)電、環(huán)保三位一體的結(jié)合，其工作原理如圖所示，寫出放電過程中負(fù)極的電極反應(yīng)式：____________________________________，若過程中產(chǎn)生2molHNO3，則消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下O2的體積為__________L。15．(2分)以CH4(g)為燃料可以設(shè)計甲烷燃料電池，該電池以稀H2SO4作電解