氫氧燃料電池是一種高效、環(huán)保的發(fā)電裝置,它是以鉑作電極,KOH溶液作電解液,總反應(yīng)為:2H2 + O2 = 2H2O,正極反應(yīng)為:O2 + 2H2O + 4e- = 4OH- 。下列敘述不正確的是


  1. A.
    H2通入負(fù)極區(qū)
  2. B.
    O2通入正極區(qū)
  3. C.
    負(fù)極反應(yīng)為2H2 + 4OH-—4e- = 4H2O
  4. D.
    正極發(fā)生氧化反應(yīng)
D
試題分析:原電池中較活潑的金屬是負(fù)極,失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng)。電子經(jīng)導(dǎo)線傳遞到正極,所以溶液中的陽(yáng)離子向正極移動(dòng),正極得到電子,發(fā)生還原反應(yīng),所以氫氣在負(fù)極通入,氧氣在正極通入,正極發(fā)生還原反應(yīng),選項(xiàng)D不正確,答案選D。
考點(diǎn):考查燃料電池的有關(guān)判斷
點(diǎn)評(píng):該題是基礎(chǔ)性試題的考查,試題注重基礎(chǔ),側(cè)重能力的培養(yǎng)。主要是考查學(xué)生原電池工作原理的熟悉、了解掌握情況,有助于鞏固學(xué)生的基礎(chǔ)性知識(shí),提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

氫氧燃料電池是一種新型電池,具有能量轉(zhuǎn)化率高,燃燒產(chǎn)物為水,不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn).有關(guān)該電池的說(shuō)法中正確的是( 。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

化學(xué)在能源開(kāi)發(fā)與利用中起著十分關(guān)鍵的作用.氫氣是一種新型的綠色能源,又是一種重要的化工原料.
I.氫氧燃料電池能量轉(zhuǎn)化率高,具有廣闊的發(fā)展前景.現(xiàn)用氫氧燃料電池進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn)(圖中所用電極均為惰性電極):
(1)對(duì)于氫氧燃料電池中,下列表達(dá)不正確的是
CD
CD

A.a(chǎn)電極是負(fù)極,OH-移向負(fù)極
B.b電極的電極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e-=4OH-
C.電池總反應(yīng)式為:2H2+O2
 點(diǎn)燃 
.
 
2H2O
D.電解質(zhì)溶液的pH保持不變
E.氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部?jī)?chǔ)藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置
(2)上圖裝置中盛有100mL、0.1mol?L-1AgNO3溶液,當(dāng)氫氧燃料電池中消耗氫氣112mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)時(shí),則此時(shí)上圖裝置中溶液的pH=
1
1
  (溶液體積變化忽略不計(jì))
II氫氣是合成氨的重要原料.工業(yè)上合成氨的反應(yīng)是:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.20kJ?mol-1
(1)下列事實(shí)中,不能說(shuō)明上述可逆反應(yīng)已達(dá)到平衡的是
②③
②③
(填序號(hào))
①單位時(shí)間內(nèi)生成2n mol NH3的同時(shí)生成3n mol H2
②單位時(shí)間內(nèi)生成n mol N-H的同時(shí)生成n mol N≡N
③用N2、H2、NH3的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率之比為1:3:2
④N2、H2、NH3的體積分?jǐn)?shù)不再改變
⑤混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變
⑥混合氣體的總物質(zhì)的量不再改變
(2)已知合成氨反應(yīng)在某溫度下2L的密閉容器中進(jìn)行,測(cè)得如下數(shù)據(jù):

時(shí)間(h)
物質(zhì)的量(mol)
0 1 2 3 4
N2 1.50 n1 1.20 n3 1.00
H2 4.50 4.20 3.60 n4 3.00
NH3 0 0.20 N2 1.00 1.00
根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算:
①反應(yīng)進(jìn)行到2小時(shí)時(shí)放出的熱量為
27.66kJ
27.66kJ

②此條件下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=
4
27
4
27
(保留兩位小數(shù))
③反應(yīng)達(dá)到平衡后,若往平衡體系中再加入N2、H2和NH3各1.00mol,化學(xué)平衡將向
正反應(yīng)
正反應(yīng)
  方向移動(dòng)(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”、“不移動(dòng)”).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

氫氧燃料電池是一種用氫氣作為能源的電池.這種燃料電池的效率要比傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的效率高很多,所以燃料電池汽車(FCV)會(huì)有很高的效率.Schlesinger等人提出可用NaBH4與水反應(yīng)制氫氣:BH4-+2H2O=BO2-+4H2↑(反應(yīng)實(shí)質(zhì)為水電離出來(lái)的H+被還原).該反應(yīng)的產(chǎn)氫速率受外界條件影響.下表為pH和溫度對(duì)NaBH4 半衰期的影響(半衰期是指反應(yīng)過(guò)程中,某物質(zhì)的濃度降低到初始濃度一半時(shí)所需的時(shí)間).
體系
pH[
不同溫度下NaBH4的半衰期(min)
0℃ 25℃ 50℃ 75℃
8 4.32×100 6.19×10-1 8.64×10-2 1.22×10-2
10 4.32×102 6.19×101 8.64×100 1.22×100
12 4.32×104 6.19×103 8.64×102 1.22×102
14 4.32×106 6.19×105 8.64×104 1.22×104
根據(jù)要求回答下列問(wèn)題:
(1)已知,NaBH4與水反應(yīng)后所得溶液顯堿性,則溶液中各離子濃度大小關(guān)系為
 

(2)從上表可知,溫度對(duì)NaBH4與水反應(yīng)速率產(chǎn)生怎樣的影響?答:
 

(3)反應(yīng)體系的pH為何會(huì)對(duì)NaBH4與水反應(yīng)的反應(yīng)速率產(chǎn)生影響?答:
 

(4)實(shí)驗(yàn)表明,將NaBH4溶于足量水,釋放的H2比理論產(chǎn)量少得多(即反應(yīng)一段時(shí)間后有NaBH4剩余也不再反應(yīng)).其可能原因是
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

氫氧燃料電池是一種污染小、效率高的新型化學(xué)電源,可用于航天器上,其總反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2H2+O22H2O,該電池的負(fù)極反應(yīng)可表示為(    )

A.2H2-4e-4H+                     B.2H2O+O2+4e-4OH-

C.4H++4e-4H2                    D.4OH--4e-2H2O+O2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2012-2013學(xué)年浙江省瑞安十校高三上學(xué)期期末聯(lián)考理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

化學(xué)在能源開(kāi)發(fā)與利用中起著十分關(guān)鍵的作用。氫氣是一種新型的綠色能源,又是一種重要的化工原料。

I.氫氧燃料電池能量轉(zhuǎn)化率高,具有廣闊的發(fā)展前景,F(xiàn)用氫氧燃料電池進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn)(圖中所用電極均為惰性電極):

(1)對(duì)于氫氧燃料電池中,下列表達(dá)不正確的是________

A.a(chǎn)電極是負(fù)極,OH移向正極

B.b電極的電極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e=4OH

C.電池總反應(yīng)式為:2H2+O22H2O

D.電解質(zhì)溶液的pH保持不變

E.氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部?jī)?chǔ)藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置

(2)上圖裝置中盛有100mL、0.1mol·L—1AgNO3溶液,當(dāng)氫氧燃料電池中消耗氫氣112mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)時(shí),則此時(shí)上圖裝置中溶液的pH=________(溶液體積變化忽略不計(jì))

II.氫氣是合成氨的重要原料。工業(yè)上合成氨的反應(yīng)是:

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)   ΔH=-92.20 kJ·mol1。

(1)下列事實(shí)中,不能說(shuō)明上述可逆反應(yīng)已達(dá)到平衡的是________

①單位時(shí)間內(nèi)生成2n mol NH3的同時(shí)生成3n mol H2

②單位時(shí)間內(nèi)生成n mol N—H的同時(shí)生成n mol N≡N

③用N2、H2、NH3的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率之比為1︰3︰2

④N2、H2、NH3的體積分?jǐn)?shù)不再改變

⑤混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變

⑥混合氣體的總物質(zhì)的量不再改變

(2)已知合成氨反應(yīng)在某溫度下2L的密閉容器中進(jìn)行,測(cè)得如下數(shù)據(jù):

時(shí)間(h)

物質(zhì)的量(mol)

0

1

2

3

4

N2

1.50

n1

1.20

n3

1.00

H2

4.50

4.20

3.60

n4

3.00

NH3

0

0.20

n2

1.00

1.00

 

根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算:

反應(yīng)進(jìn)行到2小時(shí)時(shí)放出的熱量為_(kāi)_______

0~1小時(shí)內(nèi)N2的平均反應(yīng)速率________mol·L1·h1

③此條件下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=________(保留兩位小數(shù))

④反應(yīng)達(dá)到平衡后,若往平衡體系中再加入N2、H2和NH3各1.00mol,化學(xué)平衡將向________  方向移動(dòng)(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”、“不移動(dòng)”)。

 

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