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将氢气、甲烷、乙醇等物质在氧气中燃烧时的化学能直接转化为电能的装置叫燃料电池。燃料电池的基本组成为电极、电解质、燃料和氧化剂。此种电池能量利用率可高达80%(一般柴油发电机只有40%左右),产物污染也少。下列有关燃料电池的说法错误的是
A.上述燃料电池的负极反应材料是氢气、甲烷、乙醇等物质
B.氢氧燃料电池常用于航天飞行器,原因之一是该电池的产物为水,经过处理之后可供宇航员使用
C.乙醇燃料电池的电解质常用KOH,该电池的负极反应为:C2H5OH-12e=2CO2↑+3H2O
D.甲烷燃料电池的正极反应为O2+2H2O+4e=4OH
C
燃料电池总反应实质是一个燃烧反应,形成的燃料电池中氢气等燃料为负极,空气等氧化剂作正极,一般发生反应O2+2H2O+4e=4OH,电解质常用KOH,乙醇作负极,反应生成的CO2与碱反应会生成CO32-,故反应为:C2H5OH+16OH-12e=2 CO32-↑+11H2O
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题


错误的是
A.电池负极(锌筒)的电极反应式为:Zn-2e=Zn2+
B.电池正极(石墨)的电极反应式为:2MnO2+2NH4++2e=Mn2O3+2NH3+H2O
C.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极
D.外电路中每通过0.2mol电子,锌的质量理论上减小6.5g

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

用金属铂片插入KOH溶液中作电极,在两极上分别通入甲烷和氧气,形成甲烷—氧气燃料电池,该电池反应的离子方程式为:CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O,试写出该电池的两极反应式。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(1)蕴藏在海底的“可燃冰”是在高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体,我国南海海底有极其丰富的“可燃冰”资源。将“可燃冰”从海底取出时易融化,释放出的甲烷气体将泄漏于大气中而产生严重的环境问题,这是目前开采“可燃冰”遇到的技术难题,请据此回答:
①甲烷气体泄漏于大气中会造成怎样的环境问题?答:                ?   
②请你运用所学的物质结构知识解释“可燃冰”为何易融化放出气体?
答:                                                               ? 
(2)设计出燃料电池使液化石油气氧化直接产生电流是新世纪最富有挑战性的课题之一。最近有人设计了一种燃料电池,一个电极通入空气,另一个电极通入液化石油气(以C4H10表示),电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2-
①已知该电池的负极反应为:C4H10+13O2--26e-    4CO2+5H2O,则该电池的正极反应式为                         ?    ,电池工作时,固体电解里的O2-   极移动。
②液化石油气燃料电池最大的障碍是氧化还原不完全而产生的   ?        (填写物质的名称)堵塞电极的通气管道。
(3)能源的紧缺在很大程度上制约了我国的经济发展,请你提出解决能源紧缺问题的两点建议:①                                                 ?        
        ?                                                 

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题


Zn+2MnO2+2NH===Zn2+Mn2O3+2NH3+H2O
(1)试写出干电池放电时的正、负电极反应式:正极:___________负极:___________
干电池用久了就会变软,其原因是____________________________________________。
(2)正极反应中,前后经历了下列两个反应:
2NH+2e===2NH3+H2
2MnO2+H2===Mn2O3+H2O
如果正极反应没有MnO2的参与,干电池将难以持续稳定工作。试说明理由。
(3)在通电10 min的时间内参加反应的MnO2质量约为多少?外电阻消耗的电能是多少?
(4)许多国家对废旧电池进行回收,从保护环境和节约能源解释为什么要回收废旧电池。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列说法错误的是(  )
A.依原电池的原理设计出化学电源
B.原电池是化学电源的雏形
C.原电池输出电能的能力取决于组成原电池的负极材料的活泼性
D.氧化还原反应所释放出的化学能是化学电池的能量来源

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科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题

Zn-MnO2干电池应用广泛,其示意图如下,电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液.
(1)该电池的负极材料是______.电池工作时,电子流向______(填“正极”或“负极”).
(2)如果该电池的工作原理为:Zn+2NH4Cl=ZnCl2+2NH3+H2,其正极反应式为:______
(3)若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+,会加速某电极的腐蚀.其主要原因是______.欲除去Cu2+,最好选用下列试剂中的______(填代号).
a.NaOHb.Zn    c.Fed.NH3?H2O
(4)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液.阴极的电极反应式是:______;若电解电路中通过2mol电子,MnO2的理论产量为______.

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
例如:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)    ΔH1=-574 kJ·mol1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)   ΔH2=-1 160 kJ·mol1
若在标准状况下用CH4还原4.48 L NO2生成N2,则下列说法中正确的是
(  )。
A.该过程吸收的热量为86.7 kJ
B.此过程中需要标准状况下CH4气体1.12 L
C.转移的电子数为0.8NA
D.已知2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔH=-114 kJ·mol1,则CH4的燃烧热是802 kJ·mol1

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