(共8分)燃料電池是利用燃料(如CO、H2、CH4等)與氧氣反應(yīng),將反應(yīng)產(chǎn)生的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置,通常用氫氧化鉀作為電解質(zhì)溶液。完成下列關(guān)于甲烷(CH4)燃料電池的填空:
(1)已知燃料電池的總反應(yīng)式為CH4 + 2O2 + 2KOH ="=" K2CO+ 3H2O,電池中有一極的電極反應(yīng)為CH4 + 10 OH- - 8e- ==  CO2-3 + 7H2O,這個電極是燃料電池的        (填“正極”或“負極”),另一個電極上的電極反應(yīng)式為:                                    
(2)隨著電池不斷放電,電解質(zhì)溶液的堿性          (填“增大”、“減小”或“不變”)
(3)通常情況下,甲烷燃料電池的能量利用率          (填“大于”、“小于”或“等于”)甲烷燃燒的能量利用率。
(1)負極;   2O2+4H2O+8e-==8OH-  (2)減小      (3)大于
(1)原電池中負極失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),正極得到電子,發(fā)生還原反應(yīng)。所以甲烷在負極通入,氧氣在正極通入。由于溶液中電解質(zhì)是氫氧化鉀,所以正極反應(yīng)式是
2O2+4H2O+8e-==8OH-。
(2)根據(jù)總的反應(yīng)式可知,在反應(yīng)過程中是消耗氫氧化鉀的,所以溶液的堿性是降低的。
(3)燃料電池的硫利用率要大于甲烷直接燃燒的能量利用率。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

將鋁片和銅片用導(dǎo)線相連,一組插入濃HNO3溶液中,一組插入稀NaOH溶液中,分別形成了原電池,則在這兩個原電池中,正極分別為
A.鋁片、銅片B.銅片、鋁片
C.鋁片、鋁片D.銅片、銅片

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(7分)由A、B、C、D四種金屬按下表中裝置進行實驗。
裝置



現(xiàn)象
二價金屬A
不斷溶解
C的質(zhì)量
增加
A上有氣
體產(chǎn)生
根據(jù)實驗現(xiàn)象回答下列問題:
(1)裝置甲中負極的電極反應(yīng)式是_________________________________________。
(2)裝置乙中正極的電極反應(yīng)式是_________________________________________。
(3)裝置丙中溶液的pH________(填“變大”、“變小”或“不變”)。
(4)四種金屬活潑性由強到弱的順序是_____________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

堿性電池具有容量大、放電電流大的特點,因而得到廣泛應(yīng)用。鋅-錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液,電池總反應(yīng)式為:Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)。則下列說法正確的是(   )
A.電池工作時,MnO2發(fā)生還原反應(yīng)
B.電池負極的電極反應(yīng)式為:2MnO2+H2O+2e-→Mn2O3+2OH-
C.電池工作時,K+移向負極
D.電池工作時,電路中每通過0.1mol電子,鋅的質(zhì)量理論上減少6.5g

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列說法中正確的是(   )
A.在原電池中,物質(zhì)在負極發(fā)生氧化反應(yīng)
B.在原電池中,電子由正極流向負極
C.在電解池中,物質(zhì)在陰極發(fā)生氧化反應(yīng)
D.在電解池中,與電源正極相連的電極是陰極

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

如圖是某公司批量生產(chǎn)的筆記本電腦所用的甲醇燃料電池的構(gòu)造示意圖。甲醇在催化劑作用下提供質(zhì)子(H)和電子,電子經(jīng)過電路、質(zhì)子經(jīng)內(nèi)電路到達另一極與氧氣反應(yīng),該電池總反應(yīng)式為:2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O。下列有關(guān)該電池的說法錯誤的是(  )
A.右邊的電極為電池的負極,b處通入的是空氣
B.左邊的電極為電池的負極,a處通入的是甲醇
C.電池負極的反應(yīng)式為:2CH3OH+2H2O-12e===2CO2↑+12H
D.電池正極的反應(yīng)式為:3O2+12H+12e===6H2O

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

零排放燃料電池曾被美國《時代》雜志列為21世紀改變?nèi)祟惿畹氖笮驴萍贾。其中最具代表意義的質(zhì)子交換膜燃料電池的工作原理如圖所示,其中電極a、b均為多孔活性鉑電極。下列說法中不正確的是
A.a(chǎn)極為該電池的負極
B.該電池的正極反應(yīng)式為O2 + 4H+ + 4e=2H2O
C.該電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
D.H+(質(zhì)子)由正極移動至負極

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

固體氧化物燃料電池(SOFC)以固體氧化物作為電解質(zhì)。其工作原理如右圖所示:下列關(guān)于固體燃料電池的有關(guān)說法正確的是    (   )

A.電極b為電池負極,電極反應(yīng)式為O2+4e=4O2[
B.固體氧化物的作用是讓電子在電池內(nèi)通過
C.若H2作為燃料氣,則接觸面上發(fā)生的反應(yīng)為H2+2OH-4e=2H+H2O
D.若C2H4作為燃料氣,則接觸面上發(fā)生的反應(yīng)為C2H4+6O2-12e=2CO2+2H2O

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

如下圖所示,把鋅片和銅片用導(dǎo)線相連后插入稀硫酸溶液構(gòu)成原電池。下列敘述正確的是
A.Zn是負極,發(fā)生還原反應(yīng)
B.該裝置將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能
C.一段時間后,電解質(zhì)溶液的酸堿性保持不變
D.電流從銅片流向鋅片

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