高中化学《化学电源》同步练习 新人教版选修3.doc

第二节化学电源课时练习3

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1．燃料电池是一种新型电池，它主要是利用燃料在燃烧过程中把化学能直接转化为电能．氢氧燃料电池的基本反应是：
X极：O2(g)＋H2O(l)＋2e－＝＝2OH－
Y极：H2(g)＋2OH－＝＝2H2O(l)＋2e－
下列判断正确的是（）
A．X是正极B．Y是正极
C．Y极发生还原反应D．Y极发生氧化反应
2．阿波罗号宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池，其电池反应为：2H2＋O2＝2H2O，电解质溶液为KOH溶液，反应保持在较高温度，使H2O蒸发，则下列叙述中正确的是（）
A．此电池能发生蓝色火焰B．H2为正极，O2为负极
C．工作时，电解质溶液的PH不断减小
D．电极反应为负极：2H2＋4OH――4e－＝4H2O；正极：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－
3．物体中细胞膜内的葡萄糖，细胞膜外的富氧液体及细胞膜构成型的生物原电池，下列有关判断正确的是（）
A.正极的电极反应可能是O2+4e－+2H2O→4OH－
B.负极的电极反应可能是O2+4e－+2H2O→4OH－
C.负极的反应主要是C6H12O6（葡萄糖）生成CO2或HCO3－
D.正极的反应主要是C6H12O6（葡萄糖）生成CO2或HCO3－
4．设想通过原电池反应以H2和Cl2为原料生产盐酸。关于这种原电池的设想正确的是（）
A．正极反应为H2－2e－=2H+B．在电池工作时，H+移向负极
C．电池正极发生氧化反应
D．以盐酸作为电解质，并不断补充蒸馏水，以维持溶液一定的pH
5．一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体，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－。下列对该燃料的说法正确的是（）
在熔融电解质中，O2－由负极移向正极
电池的总反应是：2C4H10＋13O2→8CO2＋10H2O
通入空气的一极是正极，电极反应为：O2＋4e－＝2O2－
通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H10＋26e－＋13O2－＝4CO2↑＋5H2O
6．右图是2004年批量生产的笔记本电脑所用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，电池总反应为2CH30H+302→2C02+4H20。下列说法正确的是（）
A．左电极为电池的负极，a处通入的物质是甲醇
B．右电极为电池的负极，b处通入的物质是空气
C．负极反应式为：CH30H+H20-6e-→CO2+6H+
D．正极反应式为：02+2H20+4e-→40H—
7．氢氧燃料电池是一种高效、低污染的新型电池，主要用于航天领域。它的电极材料一般为活性电极，具有很强的催化活性，如铂电极、活性炭电极等。该电池为燃料，为氧化剂，可用性电解质（如稀H2SO4），也可用性电解质（如）。当用酸性电解质时，电极反应为：负极：
正极：
总反应式：
当用碱性电解质时，电极反应式为：
负极：
正极：
电池总反应式：2H2＋O2＝2H2O
8．甲烷－氧气燃料电池，该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极，在两极上分别通甲烷和氧气。
负极：
正极：
电池总反应式：
9．据报道，最近摩托罗拉（MOTOROLA）公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量是现用镍氢电池和锂电池的10倍，可连续使用1个月充电一次。假定放电过程中，甲醇完全氧化产生的CO2被充分吸收生成CO32－
（1）该电池反应的总离子方程式为____________________________
（2）甲醇在____极发生反应（填正或负），电池在放电过程中溶液的pH将____（填降低或上升、不变）；
（3）最近，又有科学家制造出一种固体电解质的燃料电池，其效率更高。一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸气。其中固体电解质是掺杂了Y2O3（Y：钇）的ZrO2（Zr：锆）固体，它在高温下能传导O2－离子（其中氧化反应发生完全）。以丁烷（C4H10）代表汽油。
①电池的正极反应式为__________________________________。
②放电时固体电解质里的O2－离子的移动方向是向____________极移动（填正或负）。

第二节化学电源(3)
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7.H2;Ｏ２;酸，碱，KOH
负极2H2-4e-=4H+
正极O2+4H++4e-=2H2O
总反应2H2+Ｏ２=2H2O
负极2H2+4OH--4e-=4H2O
正极O2+2H2O+4e-=4OH-
8．负极：CH4＋10OH－－8e－＝CO32－＋7H2O
正极：2O2＋4H2O＋8e－＝8OH－
电池总反应式：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O
9．（1）、2CH3OH+3O2+4OH－=2CO3