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1、选择题 氢氧燃料电池已用于航天飞机。以硫酸溶液为电解质溶液,电子经外电路、质子经内电路到达另一电极后发生电极反应,这种电池在使用时的电极反应如下:
2H2 - 4e- = 4H+? O2 + 4e- + 4H+ = 2H2O
下列说法不正确的是

A.右电极为电池正极,b处通入的物质是氧气
B.左电极为电池负极,a处通入的物质是氧气
C.供电时的总反应为:2H2 + O2 = 2H2O
D.H2在负极发生氧化反应
2、填空题 (9分)下图是一个甲烷燃料电池工作时的示意图,乙池中的两个电极一个是石墨电极,一个是铁电极,工作时M、N两个电极的质量都不减少,请回答下列问题:

(1)N的电极反应式为 :
乙池的总化学方程式是 ,
加入甲烷的铂电极的电极反应式为 。
(2)在此过程中,乙池中某一电极析出金属银4.32g时,甲池中理论上消耗氧气为 L(标准状况下);若此时乙池溶液的体积为200mL,则乙池中溶液的H+的浓度为 。
3、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。
4、填空题 (11分)右图为常用笔记本电脑所用甲醇质子交换膜燃料电池的结构示意图。电池总反应为2CH3OH+3O2
2CO2+4H2O。(已知甲醇的标准燃烧热为-725.76kJ ·mol-1)


(1)该装置中?(填a或b)为电池的负极,其电极反应为?。
(2)已知任何反应都具有一定的可逆性。该甲醇质子交换膜燃料电池在实际工作中,各反应物、生成物均以气态的形式存在且反应也具有一定可逆性,即其反应原理可表示为2CH3OH(g)+3O2(g)
2CO2(g)+4H2O(g),试写出该条件下反应的平衡常数表达式K=?; 在电脑的使用过程中,电池的温度往往因为各种原因会升高,试判断温度升高时该反应的平衡常K将 ?(填增大、减小、不变),其反应的正反应速率将?(填增大、减小、不变);逆反应速率将?(填增大、减小、不变);温度升高?(填有利或不利于)电池将化学能转化为电能。
(3)又已知在该条件下H2O(l)=H2O(g)ΔH=+akJ·mol-1;CH3OH(l)= CH3OH(g) ΔH=
+b kJ·mol-1。若常温下一定量的甲醇完全燃烧生成液态水释放出了1451.52 kJ的能量,则等质量的甲醇利用图示装置理论上可提供?mol电子的电量。
5、选择题 微生物燃料电池简称MFC,是一种新型的燃料电池,它是以微生物作催化剂,以有机废水为燃料,将有机废水中的化学能直接转化为电能的一种装置.重庆大学工程热物理研究所在实验室中构建了一种“H”型微生物燃料电池,实验装置图如图1所示,总反应为2CH3COOK+4H2O+8K2S2O8═4CO2↑+7H2SO4+9K2SO4.研究表明,电池电压的高低受到多样因素的影响,并且实验中发现,在其他条件不变的情况下降低K2S2O8溶液的pH,电池所提供的电压会上升,如图2所示.下列推断肯定错误的是( )

A.正极反应:S2O82-+2e-═2SO42-
B.负极附近电解质溶液pH会降低
C.增大CH3COOK的浓度一定不会有利于提高电池的电压
D.降低K2S2O8溶液中pH,电压会上升的原因可能是c(H+)增大使得S2O82-的氧化性增强,从而提高了电池的整体性能