时间:2019-07-03 23:34:34
1、选择题 质子交换膜燃料电池(PEMFC)常作为电动汽车的动力源。该燃料电池以氢气为燃料，空气为氧化剂，铂作催化剂，导电离子是H+。下列对该燃料电池的描述中正确的是( )
①正极反应为：O2+4H++4e-
2H2O
②负极反应为：2H2-4e-4H+
③总的化学反应为：2H2+O2
2H2O
④氢离子通过电解质向正极移动
A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①②③④
参考答案：C
本题解析：燃料电池中的反应不是在点燃的条件下进行的，故③错。因为导电离子是H+，且向正极移动，所以正极反应为O2+4H++4e-2H2O，电子由负极通过外电路流向正极。
考点：燃料电池
本题难度：一般
2、选择题 如图是2004年批量生产的笔记本电脑所用的甲醇燃料电池的结构示意图．甲醇在催化剂作用下提供质子（H+）和电子．电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应．电池总反应式为：2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O下列说法中正确的是（ ）
A．左边的电极为电池的负极，a处通入的是氧气
B．右边的电极为电池的负极，b处通入的是空气
C．电池负极的反应式为：CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
D．电池的正极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-
参考答案：A、依据图中电子流向分析，原电池中电子是从负极流向正极；电子流出的一端是负极，失电子发生氧化反应；所以a处是失电子的一端，通的是甲醇，故A错误；
B、原电池中电子是从负极流向正极；电子流出的一端是负极，流入的一端为正极，得到电子发生还原反应；电子流入的一端是正极，通入氧气得到电子发生还原反应，故B错误；
C、负极是甲醇失电子发生氧化反应，依据电池反应和酸性环境，2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O，负极电极反应为：CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+，故C正确；
D、正极是氧气得到电子发生还原反应，氧气得到电子生成氢氧根离子，在图中是酸性介质，电极反应产物应写成水的形式；电池的正极反应式为：O2+4H++4e-=2H2O，故D错误；
故选C．
本题解析：
本题难度：简单
3、选择题 如图是
甲醇——空气电池工作时的示意图。甲醇在催化剂作用下提供质子（H+）和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应。下列说法中正确的是
A．正极反应式为：2H+ +2e— =H2↑
B．乙电极为电池的负极，b处通入的物质是空气
C．负极反应式为： CH3OH+H2O－6e—=CO2+6H+
D．在电池反应中，每消耗l mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体22．4L
参考答案：C
本题解析：略
本题难度：简单
4、选择题 据报道，美国正在研究的锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池，它具有容量大等优点，其电池反应为2Zn＋O2＝2ZnO，其原料为锌、电解液和空气，则下列叙述正确的是
[? ]
A．锌为正极，空气进入负极反应
B．负极反应为Zn－2e－＝Zn2+
C．正极发生氧化反应
D．电解液肯定不是强酸
参考答案：BD
本题解析：
本题难度：一般
5、填空题 如图所示，通电5 min后，第③极增重2.16 g，同时在A池中收集到标准状况下的气体224 mL，设A池中原混合液的体积为200 mL。
⑴电源F为____________极；第②极为__________极；?B池为___________池；
⑵A池中第②极上的电极反应式为__________________?___；?
A池中第①极上产生气体体积为__________________ mL；（标准状况下）
(3) 通电前A池中原混合溶液Cu2+的浓度为?;
参考答案：(1) 正 ?阳 ?电解（镀）池
(2)4OH－－ 4 e－＝ 2H2O+O2
(3)112ml? 0.025? mol·L－1
本题解析：（1）第③极增重2.16 g，说明该电极是阴极，则银电极是阳极，所以F是正极，E是负极，①②分别就是阴极和阳极。铜电极上的电极反应式为Ag＋＋e－=Ag，反应中转移电子的物质的量为
。
（2）惰性电极电解硫酸铜和硫酸钾的混合液时阳极失去电子，即溶液中的OH－被氧化生成氧气，反应式是4OH－－ 4 e－＝ 2H2O+O2↑。根据得失电子守恒可知氧气的物质的量是
，其体积是
。
（3）由（1）、（2）分析可知在A池中阴极上也有气体生成，其体积是112ml，这说明硫酸铜不足，当铜离子放电之后，溶液中的氢离子放电，根据电荷守恒可知析出的铜是0.005mol，所以通电前A池中原混合溶液Cu2+的浓度为
。
本题难度：一般