燃料电池的制作

1、把两根碳棒放在酒精喷灯上灼烧2―3min，立即投入到冷水中，反复操作3―5次，其主要目的是                     。

2、右图装置，两玻璃管中盛满KNO₃溶液，C（Ⅰ）、C（Ⅱ）为上述处理过的碳棒（多孔石墨电极）。

（1）接通S₁后，两玻璃管中有气体生成，其电解的反应式为             。

（2）电解一段时间后,当两玻璃管中液面未脱离电极，多孔石墨电极上有吸附着许多小气泡时，断开S₁，接通S₂，电流表的指针发生偏转，电子流动方向如图所示。此时：

C(Ⅰ)的电极名称是     电极反应式为                  

C(Ⅱ)的电极名称是     电极反应式是                   。

  （3）接通S₁时的C（I）为        极。

  （4）若用饱和NaCl溶液（同时滴入少量酚酞）来代替KNO­₃完成上述实验，情况如何。

燃料电池是目前电池研究的热点之一。现有某课外小组自制的氢氧燃料电池，如图所示，a、b均为惰性电极。

（1）该燃料电池中，负极通入的是       ，电极反应式为                             。

（2）如把KOH改为稀H₂SO₄作导电物质，则b极为电池的        极，电极反应式为    

                                    。

（3）如把H₂改为甲烷，KOH作导电物质，则负极电极反应式为                       。

（14分）目前燃料电池中能量转化效率最高的是陶瓷电池，此类电池正面涂有黑色的稀有金属复合氧化物，作为正极，反面是一层较厚的绿色“金属陶瓷”，作为负极。在750℃实验温度下，空气中的氧分子吸附于黑色正极，氧原子会分别从涂层中“抢走”2个电子，变成氧离子，随后氧离子穿过陶瓷膜，与负极那一边的燃气反应，并释放出能量，氧不断“劫持”电子穿越薄膜，正负两极间便形成电压，产生电流。

（1）水煤气成分是                          。水煤气又称为合成气，在一定条件下可以合成二甲基醚时，还产生一种可以参与大气循环的无机化合物，写出该化学方程式可能是                                            。

（2）若以水煤气为上述陶瓷电池的燃料气，则电池的负极反应方程式为                                            。

（3）下图是丙烷、二甲醚燃烧过程中能量变化图，

其中x为各自反应中对应的系数。根据该图写出二甲醚燃烧的热化学方程式             

若以第⑵问中陶瓷电池为电源，用惰性电极电解硝酸银溶液，为保证阴极有 10.8g银析出，试求制备水煤气时, 至少需要碳        g

（14分）目前燃料电池中能量转化效率最高的是陶瓷电池，此类电池正面涂有黑色的稀有金属复合氧化物，作为正极，反面是一层较厚的绿色“金属陶瓷”，作为负极。在750℃实验温度下，空气中的氧分子吸附于黑色正极，氧原子会分别从涂层中“抢走”2个电子，变成氧离子，随后氧离子穿过陶瓷膜，与负极那一边的燃气反应，并释放出能量，氧不断“劫持”电子穿越薄膜，正负两极间便形成电压，产生电流。
（1）水煤气成分是                          。水煤气又称为合成气，在一定条件下可以合成二甲基醚时，还产生一种可以参与大气循环的无机化合物，写出该化学方程式可能是                                            。
（2）若以水煤气为上述陶瓷电池的燃料气，则电池的负极反应方程式为                                            。
（3）下图是丙烷、二甲醚燃烧过程中能量变化图，
其中x为各自反应中对应的系数。根据该图写出二甲醚燃烧的热化学方程式             
若以第⑵问中陶瓷电池为电源，用惰性电极电解硝酸银溶液，为保证阴极有 10.8g银析出，试求制备水煤气时, 至少需要碳       g