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.

 

【答案】

(1)2H2-4e=4H、O2+4H+4e=2H2O 。2)小腸

【解析】(1)原電池中負極失去電子,正極得到電子。所以氫氣在負極通入,氧氣在正極通入,電極反應式分別是2H2-4e=4H、O2+4H+4e=2H2O。

(2)人體內(nèi)水主要在消化系統(tǒng)小腸內(nèi)被吸收。

 

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

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源,其構造如圖所示:a、b兩個電極均由多孔碳制成,通入的氣體由孔隙中逸出,并在電極表面放電.
(1)a是
極,電極反應式是
2H2-4e-+4OH-=4H2O(或H2-2e-+2OH-=2H2O)
2H2-4e-+4OH-=4H2O(或H2-2e-+2OH-=2H2O)
;b是
極.電極反應式是
O2+4e-+2H2O=4OH-
O2+4e-+2H2O=4OH-

(2)飛船上宇航員的生活用水由燃料電池提供.若為飛行員提供了360kg的水,則電路中通過了
4×104
4×104
mol的電子.

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科目:高中化學 來源: 題型:

我國“神舟”號宇宙飛船成功發(fā)射并回收,是我國航天史上的里程碑. 飛船上使用的氫氧燃料電池是一種新型的化學電源,它具有高能、輕便、不污染環(huán)境的特點.這種燃料電池的構造如右圖所示,兩個電極均由多空性碳制成,通入的氣體由空隙逸出并在電極表面放電.
a極是
極,b極是
極,寫出電極反應式a:
負極:2H2-4e-+4OH-=4H2O;(或H2-2e-+2OH-=2H2O)
負極:2H2-4e-+4OH-=4H2O;(或H2-2e-+2OH-=2H2O)

b:
正極:O2+4e-+2H2O=4OH-
正極:O2+4e-+2H2O=4OH-
;
總反應式:
2H2+O2=2H2O
2H2+O2=2H2O

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科目:高中化學 來源: 題型:

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源,被稱為21世紀的明星電池,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是
極(填“正”或“負”),其pH值
降低
降低
(填升高、降低或不變),b極的電極反應式
O2+4e-+2H2O=4OH-
O2+4e-+2H2O=4OH-

(2)某些碳氫化合物也可作為燃料電池的燃料,如天然氣(甲烷)等.若將圖中H2換成CH4時,電池內(nèi)總的反應方程式為:CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O.請寫出a極的電極反應式
CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
.在電池工作期間,CO32-流向
a
a
極(填a或b).

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科目:高中化學 來源: 題型:

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
2H2+4OH--4e-=4H2O
2H2+4OH--4e-=4H2O
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-

(2)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:
CH4+10OH-+8e-=CO32-+7H2O
CH4+10OH-+8e-=CO32-+7H2O
.此時電池內(nèi)總的反應方程式為
CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O
CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O

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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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