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    如图所示为氢氧燃料电池的基本原理示意图。

     

    (1)在a、b处标明H2或O2的进口，并写出正极与负极上的反应。

    (2)标明离子在电解液中的运动方向。

    (3)怎样才能保证电解液的浓度在一定时间内变化不大（这是电池高效长寿的原因之一）？

    (1)a处为O2进口，电极反应式：O2+2H2O+4e-====4OH-,b处为H2进口，电极反应式：H2-2e-====2H+

    (2)阳离子向正极定向移动，阴离子向负极定向移动。

    (3)为了保证电解质成分的稳定，故废电解质应及时排出。

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （1）已知：TiO2（s）+2Cl2（g）═TiCl4（l）+O2（g）△H=+140kJ?mol-1；
    2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=-221kJ?mol-1．
    写出TiO2和焦炭、氯气反应生成TiCl4和CO气体的热化学方程式：
    TiO2（s）+2C（s）+2Cl2 （g）=TiCl4（l）+2CO（g）△H=-81KJ?mol-1
    TiO2（s）+2C（s）+2Cl2 （g）=TiCl4（l）+2CO（g）△H=-81KJ?mol-1
    ．
    （2）科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子，其结构为正四面体（如图所示），与白磷分子相似．已知断裂1mol N-N键吸收193kJ热量，断裂1mol N≡N键吸收941kJ热量，则1mol N4气体转化为2molN2时要放出
    724
    724
     kJ能量．
    （3）阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池，其电池总反应为：2H2+O2═2H2O，电解质溶液为稀H2SO4溶液，电池放电时是将
    化学
    化学
    能转化为
    电
    电
    能．其电极反应式分别为：负极
    2H2-4e-═4H+
    2H2-4e-═4H+
    ，正极
    O2+4H++4e-═2H2O
    O2+4H++4e-═2H2O
    ．
    （4）某种燃料电池，一个电极通入空气，另一电极通入液化石油气（以C4H10表示），电池的电解质是掺入了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下传导O2-．则该电池负极的电极反应为：
    C4H10+13O2--26e-═4CO2+5H2O
    C4H10+13O2--26e-═4CO2+5H2O
    ，电池工作时，固体电解质里的O2-向
    负
    负
    极移动．（填“正”或“负”）．

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    科目：高中化学 来源：2010年北京市高三上学期起点考试化学试题 题型：填空题

    （8分）化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。

    （1）右图是锌锰干电池的基本构造图，关于该电池的使用和性能，说法正确的是   
    A．该电池可充电后反复使用
    B．该电池可用于闹钟、收音机、照相机等
    C．该电池使用后能投入火中，也可投入池塘中
    （2）目前常用的镍（Ni）镉（Cd）电池，其电池总反应可表示为：

    已知Ni（OH）2和Cd（OH）2均难于溶于但酸，以下说法正确的是     
    A．以上反应是可逆反应                 B．反应环境为碱性
    C．电池放电时Cd做负极               D．是一种二次电池
    （3）美国阿波罗的氢氧燃料电池是一种新型电源，其构造如图所示，a、b两个电极均由多孔的碳块组成，通入氢气和氧气由孔隙中逸出，并在电极表面发生电极反应而放电。

    ①其电极为a是       极（填正或负）
    ②若为飞行员提供了360kg的水，则电路中通过了       mol电子。

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    科目：高中化学 来源：2012年鲁科版高中化学选修4 1.3化学能转化为电能-电池练习卷（解析版） 题型：填空题

    美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电池，其构造如图所示；两个电极均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电。

    （1）a极是      极，b极是     极，电极

    反应式分别为                               ，                                。

    （2）飞船上宇航员的生活用水由燃料电池提供。已知这种电池发1度电时能生成350g水，试计算能量转化率。

    [2H2(g)+O2(g)      2H2O(l)+572kJ]

    （3）这种电池的输出电压为1.2V。要使标有1.2V，1.5W的小灯泡连续发光0.5h，应消耗标准状况下的H2多少升？

    （4）氢气是燃料电池最简单的燃料，虽然使用方便，却受到价格和来源的限制。常用的燃料，往往是某些碳氢化合物，如甲烷（天然气）、汽油等。请写出将图中H2换成CH4时所构成的甲烷燃料电池中a极的电极反应式：                                    。此时电池内总的反应方程式为                             。

     

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    科目：高中化学 来源：2010年北京市高三上学期起点考试化学试题 题型：填空题

    （8分）化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。

       （1）右图是锌锰干电池的基本构造图，关于该电池的使用和性能，说法正确的是   

                 A．该电池可充电后反复使用

                 B．该电池可用于闹钟、收音机、照相机等

                 C．该电池使用后能投入火中，也可投入池塘中

       （2）目前常用的镍（Ni）镉（Cd）电池，其电池总反应可表示为：

            已知Ni（OH）2和Cd（OH）2均难于溶于但酸，以下说法正确的是     

            A．以上反应是可逆反应                  B．反应环境为碱性

                   C．电池放电时Cd做负极               D．是一种二次电池

       （3）美国阿波罗的氢氧燃料电池是一种新型电源，其构造如图所示，a、b两个电极均由多孔的碳块组成，通入氢气和氧气由孔隙中逸出，并在电极表面发生电极反应而放电。

            ①其电极为a是        极（填正或负）

    ②若为飞行员提供了360kg的水，则电路中通过了        mol电子。

     

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    科目：高中化学 来源：2012届吉林省高二上学期期末考试化学试卷 题型：填空题

    （6分）I．炒过菜的铁锅未及时洗净，不久便会因腐蚀而出现红褐色锈斑。请回答：

    （1）铁锅的锈蚀是        腐蚀（填“析氢”或“吸氧”）。

    （2）写出铁锅腐蚀正极的电极反应式：                               

    II．美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电源，其构造如图所示：a、b两个极均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电。

    （1）a是__________极；电极反应式为___________________。

    （2）已知：； , 

    飞船上宇航员的生活用水由燃料电池提供。已知这种电池发1度电（3600KJ）时能生成360g水,则该电池的能量的利用率为________.

     

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