时间:2019-07-03 23:42:13
1、填空题 (5分)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。
a极是 极,b极是 极,
负极反应式为: 。
参考答案:负(1分) 正(1分) H2 - 2e- + 2OH- =" 2" H2O(3分)
本题解析:略
本题难度:一般
2、选择题 铅蓄电池的工作原理为:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,研读下图,下列判断不正确的是
[? ]
A.K闭合时,d电极反应式:PbSO4+2H2O=PbO2+4H++SO42-+2e-
B.当电路中转移0.2 mol电子时,I中消耗的H2SO4为0.2 mol
C.K闭合时,Ⅱ中SO42-向c电极迁移
D.K闭合一段时间后,Ⅱ可单独作为原电池,d电极为正极
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 下列说法正确的是( )。
A.镍氢电池、锂电池和碱性锌锰干电池都是二次电池
B.燃料电池是一种高效但是会污染环境的新型电池
C.化学电池的反应基础是氧化还原反应
D.铅蓄电池放电的时候正极材料是Pb,负极材料是PbO2
参考答案:C
本题解析:碱性锌锰干电池是一次电池,燃料电池是一种高效且不会污染环境的新型电池,铅蓄电池放电的时候正极材料是PbO2,负极材料是Pb。
本题难度:一般
4、简答题 航天技术上使用的氢-氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点.氢-氧燃料电池有酸式、碱式和非水种,它们放电时的电池总反应方程式均可表示为:2H2+O2=2H20.
(1)酸式氢-氧燃料电池中的电解质是酸,其负极反应可表示为:2H2-4e-=4H+,其正极反应表示为______;
(2)碱式氢-氧燃料电池中的电解质是碱,其正极反应表示为:O2+2H20+4e-=40H-,其负极反应可表示为______;
(3)非水电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导O2-,其负极反应可表示为:2H2+2O2--4e-=2H20,其正极反应表示为______.
(4)非水电解质是掺杂K2CO3晶体,在熔融状态下能传导CO32-,其正极反应可表示为:O2+2CO2+4e-=2C032-,其负极反应表示为______.
参考答案:(1)酸式氢-氧燃料电池中,正极发生还原反应生成H2O,总反应式减负极反应可到正极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,
故答案为:O2+4H++4e-=2H2O;
(2)碱式氢-氧燃料电池中,负极发生氧化反应,总反应式减正极反应得到负极反应式为2H2+40H-4e-=4H2O,
故答案为:2H2+40H-4e-=4H2O;
(3)正极发生还原反应,O2得电子生成O2-,电极反应式为O2+4e-=2O2-,故答案为:O2+4e-=2O2-;?
(4)负极发生氧化反应,H2得电子,生成物为H2O和CO2,电极反应式为2H2+2CO32--4e-=2H2O+2CO2,
故答案为:2H2+2CO32--4e-=2H2O+2CO2.
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池的结构如图所示。
回答下列问题:
(1)该燃料电池的能量转化主要形式是?;在导线中电子流动方向是?(用a、b表示)。
(2)该电池负极反应式是:
?。
(3)葡萄糖分子中含有的官能团是:?。
该电池能否在高温下工作?理由是:
?。
(4)该电池放电过程中,H+离子从?(填“正”或“负”)极区向?(填“正”或“负”)极区迁移。
(5)在该电池反应中,每消耗1molO2 ,理论上能生成标准状况下的
CO2?L。
参考答案:(共12分)(1)由化学能转变为电能(1分);由b到a(1分)。
(2)C6H12O6 +6H2O-24e-= 6CO2↑+24H+(2分)。
(3)羟基、醛基(2分)。
不能。高温能使微生物蛋白质凝固变性(2分)。
(4)负、正(2分)。(5)22.4L(2分)。
本题解析:略
本题难度:简单