燃料電池是一種新型的無污染、無噪音、高效率的發(fā)電設備,是一種很有發(fā)展?jié)摿Φ男履茉,它主要由燃料、氧化劑、電極和電解質(zhì)組成,燃料電池的結(jié)構和傳統(tǒng)電池一樣具有正負電極,正負電極被電解質(zhì)分隔,它以還原劑(用氫作燃料)為負極反應物,以氧化劑(如空氣中的氧氣等)為正極交換物,在燃料電池中,氫氣等燃料在通常條件下就能在電極上進行電極反應(一般用多孔鎳、鉑等作電極材料).電池中的電解質(zhì)為有機高分子高聚物,它可以交換質(zhì)子.
(1)燃料電池的電極在常溫條件下就能持續(xù)發(fā)生電極反應,寫出氫氧燃料電池中的電極反應式:負極______________;正極______________.
(2)氫氧燃料電池可作為載人航天器的首選電池,一個重要原因是它在產(chǎn)生持續(xù)電流的過程中生成的產(chǎn)物是水,這正好解決航天員的飲水問題,航天員飲用這些合成水通過消化系統(tǒng),大部分在被___________吸收.
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科目:高中化學 來源:2012年魯科版高中化學選修4 1.3化學能轉(zhuǎn)化為電能-電池練習卷(解析版) 題型:填空題
美國阿波羅宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池是一種新型的化學電池,其構造如圖所示;兩個電極均由多孔性碳制成,通入的氣體由孔隙中逸出,并在電極表面放電。
(1)a極是 極,b極是 極,電極
反應式分別為 , 。
(2)飛船上宇航員的生活用水由燃料電池提供。已知這種電池發(fā)1度電時能生成350g水,試計算能量轉(zhuǎn)化率。
[2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)+572kJ]
(3)這種電池的輸出電壓為1.2V。要使標有1.2V,1.5W的小燈泡連續(xù)發(fā)光0.5h,應消耗標準狀況下的H2多少升?
(4)氫氣是燃料電池最簡單的燃料,雖然使用方便,卻受到價格和來源的限制。常用的燃料,往往是某些碳氫化合物,如甲烷(天然氣)、汽油等。請寫出將圖中H2換成CH4時所構成的甲烷燃料電池中a極的電極反應式: 。此時電池內(nèi)總的反應方程式為 。
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