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1、选择题 下图是甲醇/过氧化氢燃料电池内部结构示意图。工作时,甲醇和过氧化氢分别进入燃料电池的燃料腔和氧化剂腔,在各自催化剂的作用下发生反应,并向外界输出电能。下列说法正确的是

A.该电池的正极反应式:H2O2+2H++2e-=2H2O
B.燃料腔中的多孔石墨电极为该燃料电池的正极
C.电池工作时,1mol甲醇被还原有6mol电子转移
D.电路中的电子经正极、负极、质子交换膜后再回到正极,形成闭合回路
参考答案:A
本题解析:
分析:由燃料电池内部结构示意图可知,电极材料为石墨,通入甲醇的一极为原电池的负极,发生氧化反应,电极反应式为CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+,正极加入H2O2,发生还原反应,电极反应式为H2O2+2H++2e-=2H2O,结合原电池的工作原理解答该题.
解:A.正极加入H2O2,发生还原反应,电极反应式为H2O2+2H++2e-=2H2O,故A正确;
B.燃料腔中的多孔石墨电极为该燃料电池的负极,故B错误;
C.负极电极方程式为CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+
本题难度:一般
2、填空题 (18分)如下图所示,某同学设计一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X为阳离子交换膜。

根据要求回答相关问题:
(1)通入氧气的电极为________(填“正极”或“负极”),写出负极的电极反应式___________________
_____________________________________。
(2)铁电极为________(填“阳极”或“阴极”),石墨电极(C)的电极反应式为________________________________________________________________________。
(3)反应一段时间后,乙装置中生成氢氧化钠主要在________(填“铁极”或
“石墨极”)区
(4)如果粗铜中含有锌、银等杂质,丙装置中反应一段时间,硫酸铜溶液浓度将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)若在标准状况下,有2.24 L氧气参加反应,则乙装置中铁电极上生成
的气体的分子数为________;丙装置中阴极析出铜的质量为_______
_。
参考答案:(1)正极(2分) CH3OCH3-12e-+16OH-==
本题解析:略
本题难度:一般
3、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:
试题分析: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
4、选择题 燃料电池能量利用率可高达80%,下列有关燃料电池的说法错误的是
A.燃料电池的负极反应物是氢气、甲烷、乙醇等物质
B.氢氧燃料电池常用于航天飞行器,产物为水经过处理之后可供宇航员使用
C.乙醇燃料电池的电解质常用KOH,负极反应为C2H5OH-12e-=2CO2↑+3H2O
D.H2SO4作电解质,甲烷燃料电池的正极反应为O2+4H++4e-=2H2O
参考答案:B
本题解析:原电池中负极失去电子,正极得到电子,所以A、C、D都是正确。产物水需要循环反复使用,不能供宇航员使用,B不正确。答案选B。
本题难度:简单
5、选择题 生物体中细胞内的葡萄糖,细胞膜外的富氧液体及细胞膜可构成微型生物原电池,下列有关判断正确的是???????????????? ( )
A.负极发生的电极反应可能是O2+4e-+2H2O=4OH-
B.正极发生的电极反应可能是:O2+4e-=2O2-
C.正极反应主要是C6H12O6生成CO2或CO
D.负极反应主要是C6H12O6生成CO2或HCO
参考答案:D
本题解析:原电池的负极失电子,发生氧化反应;正极得电子,发生还原反应。据此答题
A项,负极应失电子,A错误。B项,氧气得电子不能生成O2-,因为富氧液体不能传递氧离子,B错误。C项,正极发生还原反应,应有化合价的降低,C错误。D项,负极发生氧化反应,化合价升高,D正确。
故选D
本题难度:简单