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1、填空题 (共8分)燃料电池是利用燃料（如CO、H2、CH4等）与氧气反应，将反应产生的化学能转变为电能的装置，通常用氢氧化钾作为电解质溶液。完成下列关于甲烷（CH4）燃料电池的填空：
（1）已知燃料电池的总反应式为CH4 + 2O2 + 2KOH ="=" K2CO3?+ 3H2O，电池中有一极的电极反应为CH4 + 10 OH- - 8e- ==? CO2-3 + 7H2O，这个电极是燃料电池的????????（填“正极”或“负极”），另一个电极上的电极反应式为：????????????????????????????????????
（2）随着电池不断放电，电解质溶液的碱性??????????（填“增大”、“减小”或“不变”）
（3）通常情况下，甲烷燃料电池的能量利用率??????????（填“大于”、“小于”或“等于”）甲烷燃烧的能量利用率。
参考答案：（1）负极；?? 2O2+4H2O+8e-==8OH-??（
本题解析：（1）原电池中负极失去电子，发生氧化反应，正极得到电子，发生还原反应。所以甲烷在负极通入，氧气在正极通入。由于溶液中电解质是氢氧化钾，所以正极反应式是
2O2+4H2O+8e-==8OH-。
（2）根据总的反应式可知，在反应过程中是消耗氢氧化钾的，所以溶液的碱性是降低的。
（3）燃料电池的硫利用率要大于甲烷直接燃烧的能量利用率。
本题难度：一般
2、选择题 X、Y、Z、M四种金属，已知X可以从Y的盐溶液中置换出Y；X和Z在稀硫酸中构成原电池时，Z为正极；用石墨电极电解含Y和Z的离子的溶液时，阴极先析出Y；M的离子氧化性强于Y的离子，则这些金属的活动性由强到弱的顺序是（ ）
A．X、Y、Z、M
B．X、Z、M、Y
C．M、Z、X、Y
D．X、Z、Y、M
参考答案：较活泼金属能置换较不活泼的金属，X可以从Y的盐溶液中置换出Y
本题解析：
本题难度：简单
3、选择题 热激活电池可用作火箭、导弹的工作电池。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl－KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池的总反应方程式为：PbSO4＋2LiCl＋Ca ＝ CaCl2＋Li2SO4＋Pb。下列有关说法正确的是(??? )
?
?
A．常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转B．放电过程中，Li＋向负极移动
C．每转移0.1mol电子，理论上生成20.7gPb
D．正极反应式：Ca ＋2Cl－－2e－＝CaCl2
参考答案：A
本题解析：
试题分析：A、常温时，无水LiCl－KCl呈固态，不会导电，正确；B、在原电池中，阳离子向正极移动，错误；C、铅由+2价降到0价，转移电子2mol。所以生成20.7gPb转移电子0.2mol；D、正极发生的是还原反应。
本题难度：一般
4、选择题 固体氧化物燃料电池是由美国西屋（Westinghouse）公司研制开发的。它以固体氧化锆-氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子（O2-）在其间通过。该电池的工作原理如图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应。下列判断正确的是
 [???? ]
A．有O2放电的a极为电池的负极
B．有H2放电的b极为电池的正极
C．a极对应的电极反应为：O2 + 2H2O + 4e- ＝ 4OH-
D．该电池的总反应方程式为：2H2 + O2 ＝2H2O
参考答案：D
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 下图是一种新型的质子交换膜二甲醚燃料电池(DDFC)。电池总反应为：CH3OCH3+3O2=2CO2+3H2O，下列说法不正确的是
A．a极为电池的负极
B．电池工作时电流由b极沿导线经灯泡再到a极
C．电池正极的电极反应为：4H++O2+4e-=2H2O
D．电池工作时，1 mol二甲醚被氧化时就有6 mol电子转移
参考答案：D
本题解析：
试题分析：本题考查燃料电池。通入燃料甲醚的a电极是原电池的负极，甲醚失电子发生氧化反应，通入氧气的b电极是正极，氧气得电子发生还原反应，电流从正极沿导线流向负极。A、燃料电池中，通入燃料甲醚的电极a是负极，正确；B、电池工作时电流由正极b沿导线到负极a，正确；C、通入氧气的电极是正极，在酸性环境下的电极反应为：4H++O2+4e-=2H2O，正确；D、根据电池反应CH3OCH3+3O2=2CO2+3H2O可知，1mol甲醚被氧化时就有12mol电子转移，错误。
本题难度：一般
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