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燃料電池是目前正在探索的一種新型電池。它的工作原理是在燃料燃燒過程中將化學能直接轉化為電能,目前已經使用的氫氧燃料電池的基本反應是:X極:O2(g) + 4e- + 2H2O(l) ="==" 4OH-
Y極:H2(g)-2e- + 2OH- ="==" 2H2O(l)
(1)X極是電池的   極(“正”或“負” ),發(fā)生     反應(“氧化”或“還原” )反應。
(2)總的電池反應方程式                      
(3)若反應得到5.4g液態(tài)水,燃料電池中轉移的電子為      mol
(1)正、還原   (2)2H2 + O2 ="=" 2H2O     (3)0.6
(1)在原電池中較活潑的金屬作負極,失去電子,發(fā)生氧化反應。電子經導線傳遞到正極上,所以溶液中的陽離子向正極移動,陰離子向負極移動。正極得到電子,發(fā)生還原反應。根據方程式可知,氧氣得到電子,氫氣失去電子,所以X是正極,發(fā)生還原反應,Y是負極,發(fā)生氧化反應。
(2)正極和負極的電極反應式相加即得到總反應式,即2H2 + O2 ="=" 2H2O。
(3)根據總反應式可知,每生成36g水,反應中就轉移4mol電子,所以若反應得到5.4g液態(tài)水,燃料電池中轉移的電子為。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

可以將氧化還原反應2H2+O2===2H2O設計成原電池。
(1)利用氫氣和氧氣、氫氧化鉀溶液構成燃料電池,則負極通入的氣體應是________,正極通入的氣體就是________,電極反應式為:正極________________,負極________________。
(2)如把KOH改為稀硫酸做電解質,則電極反應式為:正極                                    ,負極__________________________。
(3)(1)和(2)的電解溶液不同,反應進行后,其溶液的pH各有何變化?                                                                                    
(4)如把H2改為甲烷,KOH溶液做電解質溶液,則電極反應式為:正極____________________________,負極________________________________。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

(12分)將純鋅片和純銅片按圖方式插入100 mL相同濃度的稀硫酸中一段時間,回答下列問題:

(1)下列說法正確的是____________。
A.甲、乙均為化學能轉變?yōu)殡娔艿难b置
B.乙中銅片上沒有明顯變化
C.甲中銅片質量減少、乙中鋅片質量減少
D.兩燒杯中溶液的c(H+)均增小
(2)在相同時間內,兩燒杯中產生氣泡的速度:甲____乙(填“>”、“<“或“=”)。
(3)當甲中產生1.12L(標準狀況)氣體時,通過導線的電子數目為_______________。
(4)當乙中產生1.12L(標準狀況)氣體時,將鋅、銅片取出,再將燒杯中的溶液稀釋至1 L,測得溶液中c(H)=0.1 mol·L1(設反應前后溶液體積不變)。試確定原稀硫酸的物質的量濃度為_________________ mol·L1。
(5) 甲中鋅片上發(fā)生的電極反應: _________________________;
(6) 若甲中兩電極的總質量為60 g,工作一段時間后,取出鋅片和銅片洗凈干燥后稱重,總質量為47 g,則:氫氣的體積(標準狀況)為________L。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

銀鋅堿性電池的電解質溶液為濃KOH溶液,放電時的總反應為:
Ag2O2+2Zn+4KOH+2H2O=2K2Zn( OH )4+2Ag下列有關該電池的說法不正確的是
A.電池放電時,正極附近溶液的堿性增強
B.電池放電時,負極反應為
C.電池充電時,陽極反應為
D.充電時鋅極與外電源正極相連

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

鋅電池可望代替鉛蓄電池,它的構成材料是鋅、空氣、某種電解質溶液,發(fā)生的總反應是2Zn+O2=2ZnO。下列有關它的說法正確的是(  )
A.鋅為電池負極,發(fā)生氧化反應
B.電解質溶液是酸性溶液
C.電池工作時,氧氣與鋅直接化合,生成氧化鋅
D.負極發(fā)生的反應是:Zn-2e-+H2O=ZnO+2H+

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下圖是一甲醇(CH3OH)燃料電池的化學原理示意圖,下列判斷不正確的是
A.電極A為電池負極
B.電極B表面上發(fā)生還原反應
C.工作一段時間溶液pH保持不變
D.燃料電池工作時不會出現火焰

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(共8分)新型高能鈉­硫電池以熔融的鈉、硫為電極,以導電的陶瓷為固體電解質。該電池放電時為原電池,充電時為電解池,反應原理為:2Na+xSNa2Sx。
(1)放電時Na發(fā)生________反應(填:氧化或還原),S作________極
(2)充電時Na所在電極與直流電源的________極相連。
(3)放電時負極反應為_______________________;
(4)用此電池作電源電解飽和NaCl溶液,當陽極產生33.6 L(標準狀況)氣體時,消耗金屬Na的質量為______。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

用酸性氫氧燃料電池電解苦鹵水(含Cl-、Br-、Na+、Mg2+)的裝置如圖所示(a,b為石墨電極)。下列說法中正確的是(   )
A.電池工作時,正極反應式為:O2+2H2O+4e- ="==" 4OH-
B.電解時,電子流動路徑是:負極→外電路→陰極→溶液→陽極→正極
C.電解時,a電極周圍首先放電的是Br-而不是Cl-,說明當其他條件相同時前者的還原性強于后者
D.當電池中消耗0.02gH2時,a極周圍會產生0.02gH2

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

新型微生物原料電池可以將富含有機物的污水變成干凈的水,同時提供電能。該電池中用質子交換膜將正負極分開。工作時,將污水注入反應槽中,污水中的有機物在微生物作用下分解放出電子和質子,質子通過交換膜到另一極與富含氧氣的水反應。下列說法正確的是
A.注入污水的一極是電池的負極,發(fā)生氧化反應
B.注入污水的一極是電池的正極,發(fā)生氧化反應
C.這種新型微生物燃料電池適宜處理硫酸廠的廢水
D.用葡萄糖表示污水中的有機物,通入污水一極的電極反應為
C6H12O6+6O26CO2+6H2O

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