將氫氣(H2)、甲烷(CH4)、乙醇(C2H5OH)等物質(zhì)在氯氣(O2)中燃燒時的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫燃料電池。燃料電池的基本組成為電極、電解質(zhì)、燃料和氧化劑。此種電池能量利用率可高達80％(一般柴油發(fā)電機只有40%左右)．產(chǎn)物污染也少。人們已將它用于航天飛行器上。下圖為氫氧燃料電池反應(yīng)的完整過程。關(guān)于上述氫氧燃料電池的說法不正確的是

A．負極發(fā)生的反應(yīng)：H2－2e－===2H＋

B．正極發(fā)生的反應(yīng)：O2+2H2O+4e－===4OH－

C．燃料電池有很高的質(zhì)量比能量(質(zhì)能比)．所以用于航天飛行器上

D．燃料電池的產(chǎn)物為水，經(jīng)過處理之后正好可供宇航員使用，更可減少攜帶重量

 

【答案】

B

【解析】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(yīng)。電子經(jīng)導(dǎo)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(yīng)。由于是酸性溶液，所以正極反應(yīng)式為O2＋4e－＋4H+==2H2O，所以選項B不正確，其余選項都是正確的，答案選B。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

合成氨對化學(xué)工業(yè)和國防工業(yè)具有重要意義．
（1）向合成塔中按物質(zhì)的量之比l：4充入N2、H2進行氨的合成，圖A為T℃時平衡混合物中氨氣的體積分數(shù)與壓強（p）的關(guān)系圖．

①圖A中氨氣的體積分數(shù)為15%時，H2的轉(zhuǎn)化率為
24.46%
24.46%
．
②圖B中T=450℃，則溫度為500℃時對應(yīng)的曲線是
a
a
（填“a”或“b”）．
（2）合成氨所需的氫氣可由甲烷與水反應(yīng)制得，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）△H＞0，一定溫度下，在體積為2L的恒容容器中發(fā)生上述反應(yīng)，各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如表：
時間/min CH4（mol） H2O（mol） CO（mol） H2（mol）
0 0.40 1.00 0 0
5 x1 0.80 x2 0.60
7 0.20 y1 0.20 y2
10 0.21 0.81 0.19 0.64
①分析表中數(shù)據(jù)，判斷5min時反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)？
是
是
（填“是”或“否”），前5min反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v（CH4）=
0.02mol?L-1?min-1
0.02mol?L-1?min-1
．
②該溫度下，上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
0.0675
0.0675
．
③反應(yīng)在7～10min內(nèi)，CO的物質(zhì)的量減少的原因可能是
d
d
（填字母）．
a．減少CH4的物質(zhì)的量        b．降低溫度          c．升高溫度             d．充入H2
④若第7分鐘時將容器壓縮至1L，請在圖C所示坐標(biāo)系中畫出從第7分鐘到第11分鐘建立新平衡時甲烷濃度隨時間的變化曲線．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

隨著環(huán)保意識的增強，清潔能源越來越受人們關(guān)注．
（1）氫能在二十一世紀(jì)有可能在世界能源舞臺上成為一種舉足輕重的二次能源．
①硫-碘循環(huán)分解水制氫主要涉及下列反應(yīng)：
I．SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HIⅡ．2HI
通電
H2+I2Ⅲ．2H2SO4=2SO2+O2+2H2O
分析上述反應(yīng)，下列判斷正確的是
c
c
（填序號，下同）．
a．反應(yīng)Ⅲ易在常溫下進行    b．反應(yīng)I中SO2氧化性比HI強
c．循環(huán)過程中需補充H2O    d．循環(huán)過程中產(chǎn)生l mol O2的同時產(chǎn)生1mol H2
②利用甲烷與水反應(yīng)制備氫氣，因原料價廉產(chǎn)氫率高，具有實用推廣價值，已知該反應(yīng)為：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.1kJ?mol-1若800℃時，反應(yīng)的平衡常數(shù)K1=1.0，某時刻測得該溫度下，密閉容器中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度分別為：c（CH4）=3.0mol?L-1；c（H2O）=8.5mol?L-1；c（CO）=2.0mol?L-1；c（H2）=2.0mol?L-1，則此時正逆反應(yīng)速率的關(guān)系是v正
＞
＞
v逆．（填“＞”、“＜”或“=”）
③實驗室用Zn和稀硫酸制取H2，反應(yīng)時溶液中水的電離平衡
向右
向右
移動（填“向左”、“向右”或“不”）；若加入少量下列固體試劑中的
b
b
，產(chǎn)生H2的速率將增大．
a．NaNO3    b．CuSO4　    c．Na2SO4    d．NaHSO3
（2）甲醇是一種可再生能源，具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景，工業(yè)上一般可采用如下反應(yīng)來合成甲醇：CO（g）+2H2（g）
加熱
CH3OH（g）分析該反應(yīng)并回答下列問題：
①下列各項中，不能說明該反應(yīng)已達到平衡的是
d
d
．
a．恒溫、恒容條件下，容器內(nèi)的壓強不發(fā)生變化
b．一定條件下，CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
c．一定條件下，CO、H2和CH3OH的濃度保持不變
d．一定條件下，單位時間內(nèi)消耗1mol CO，同時生成l mol CH3OH
②如圖甲是該反應(yīng)在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的曲線．T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1
＞
＞
 K2．（填“＞”、“＜”或“=”）
③已知甲醇燃料電池的工作原理如圖乙所示．

①該電池工作時，b口通入的物質(zhì)為
CH3OH
CH3OH
，該電池正極的電極反應(yīng)式為：
O2+4e-+4H+=2H2O
O2+4e-+4H+=2H2O
，工作一段時間后，當(dāng)6.4g甲醇（CH3OH）完全反應(yīng)生成CO2時，有
1.2
1.2
mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：單選題

將氫氣(H2)、甲烷(CH4)、乙醇(C2H5OH)等物質(zhì)在氯氣(O2)中燃燒時的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫燃料電池。燃料電池的基本組成為電極、電解質(zhì)、燃料和氧化劑。此種電池能量利用率可高達80％(一般柴油發(fā)電機只有40%左右)．產(chǎn)物污染也少。人們已將它用于航天飛行器上。下圖為氫氧燃料電池反應(yīng)的完整過程。關(guān)于上述氫氧燃料電池的說法不正確的是


  1. A.
    負極發(fā)生的反應(yīng)：H2-2e-===2H+
  2. B.
    正極發(fā)生的反應(yīng)：O2+2H2O+4e-===4OH-
  3. C.
    燃料電池有很高的質(zhì)量比能量(質(zhì)能比)．所以用于航天飛行器上
  4. D.
    燃料電池的產(chǎn)物為水，經(jīng)過處理之后正好可供宇航員使用，更可減少攜帶重量

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科目：高中化學(xué) 來源：2011-2012學(xué)年河南省鎮(zhèn)平一高高二第一次月考化學(xué)試卷（帶解析） 題型：單選題

將氫氣(H2)、甲烷(CH4)、乙醇(C2H5OH)等物質(zhì)在氯氣(O2)中燃燒時的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫燃料電池。燃料電池的基本組成為電極、電解質(zhì)、燃料和氧化劑。此種電池能量利用率可高達80％(一般柴油發(fā)電機只有40%左右)．產(chǎn)物污染也少。人們已將它用于航天飛行器上。下圖為氫氧燃料電池反應(yīng)的完整過程。關(guān)于上述氫氧燃料電池的說法不正確的是

A．負極發(fā)生的反應(yīng)：H2－2e－===2H＋
B．正極發(fā)生的反應(yīng)：O2+2H2O+4e－===4OH－
C．燃料電池有很高的質(zhì)量比能量(質(zhì)能比)．所以用于航天飛行器上
D．燃料電池的產(chǎn)物為水，經(jīng)過處理之后正好可供宇航員使用，更可減少攜帶重量

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