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    什么是燃料电池？

    答：燃料电池是一种把燃料和氧化剂中的化学能直接转化成电能的装置。它不同于常规意义上的电池。燃料电池一般是由燃料极（或称氢极）、空气极（或称氧极）以及夹在这两极之间的电解质构成。工作时，由外部供给电池的氢在燃料极放出电子成为氢离子，氢离子通过电解质移向空气极，而电子由外电路也到达空气极。在空气极，由外部供给电池的氧，与氢离子及电子进行反应生成水。电能由外电路输出。它不经过热机过程，因此能量转化效率高（40%~60％），几乎不产生NOx和SOx，而且CO2的排放量也比常规发电厂少40％以上，因此它被认为是21世纪首选的洁净、高效的发电技术。
    【试题分析】
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    如图装置，A、B中的电极为多孔的惰性电极；C、D为夹在湿的Na2SO4滤纸条上的铂夹；电源有a、b两极．若A、B中充满KOH溶液后倒立于KOH溶液的水槽中．切断K1，合闭K2、K3通直流电，回答下列问题：

    ①判断电源的正、负极：a为
    负、
    负、
    极，b为
    正
    正
    极．
    ②在湿的Na2SO4溶液滤纸条中心的KMnO4液滴，有什么现象
    紫色向D方向移动，两极有气体产生
    紫色向D方向移动，两极有气体产生
    ．
    ③写出电极反应式：A极
    4OH--4e=2H2O+O2↑，
    4OH--4e=2H2O+O2↑，
    ，C极
    4H++4e=2H2↑．
    4H++4e=2H2↑．
    ．
    ④若电解一段时间后，A、B中均有气体包围电极．此时切断K2、K3，合闭K1，则电流表的指针是否移动（填是或否）
    是
    是
    ．说明理由
    组成氢氧燃料电池
    组成氢氧燃料电池
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    能源是人类生存和发展的重要支柱．研究化学反应过程中的能量变化在能源紧缺的今天具有重要的理论意义．已知下列热化学方程式
    ①2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-570kJ/mol；
    ②H2（g）+
    1
    2
    O2（g）=H2O（g）△H=-242kJ/mol；
    ③C（s）+
    1
    2
    O2（g）=CO（g）△H=-110.5kJ/moL；
    ④C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.5kJ/moL；
    ⑤CO2（g）+2H2O（g）=2CH4（g）+2O2（g）△H=+890kJ/moL
    回答下列问题
    （1）H2的燃烧热为
     
    ．
    （2）盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义．有些反应的反应热虽然难直接测定，但可通过间接的方法求得．已知C（s）+H2O（g）=H2（g）+CO（g）△H=akJ/moL；
    则a=
     
    ；该反应的熵△S
     
    0（选填“＞”、“=”、“＜”）；已知自由能△G=△H-T△S，当△G＜0时可自发进行．则该反应在什么条件下可自发进行
     
    ．
    （3）事实证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应．
    ①下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是
     
    ．
    A．C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H＞0
    B．2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H＜0
    C．NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H＜0
    ②以KOH溶液为电解质溶液，依据所选反应设计一个原电池，其正极的电极反应式为
     
    ．
    （4）有同学利用CuSO4溶液，进行以下实验探究．
    ①图一是根据反应Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4 设计成的锌铜原电池．
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    电解质溶液乙是
     
    （填“ZnSO4”或“CuSO4”）溶液；Cu极的电极反应式是
     
    ．
    ②图二中，Ⅰ是甲烷燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）的结构示意图，该同学想在Ⅱ中实现铁上镀铜，则b处通入的是
     
    （填“CH4”或“O2”），a处电极上发生的电极反应式是
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    设计出燃料电池使汽油氧化直接产生电流是本世纪最富有挑战性的课题之一。近年有人制造了一种燃料电池，一电极通入空气，另一电极通入汽油蒸气。电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传递O2-。请根据题给信息回答下列问题：
    （1）以丁烷代替汽油，这个电池放电时发生的电池反应是_____________。
    （2）这个电池正极发生的电极反应是
    ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿_，负极发生的电极反应是_________________＿＿＿，固体电解质里的O2-的移动方向是____________________，向外电路释放电子的电极是______________。
    （3）人们追求燃料电池氧化汽油而不是在内燃机里燃烧汽油产生动力的主要原因是
    _________________________。
    （4）ZrO2晶体里掺杂Y2O3，用Y3+代替晶体内的部分Zr4+，对提高固体电解质的导电能力起什么作用？你认为其可能的原因是什么？
    （5）汽油燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全产生的__________会堵塞电极的气体通道。有人估计，完全避免这种副反应至少还需10年时间，这正是新一代化学家的历史使命。

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    什么是燃料电池

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