高中化学复习知识点:氢氧燃料电池
一、单选题
1.据报道,氢燃料电池公交汽车已经驶上北京街头,下列说法中,正确的是 A.电解水制取氢气是理想而经济的制氢方法 B.发展氢燃料电池汽车不需要安全高效的储氢技术 C.氢燃料电池汽车的使用可以有效减少城市空气污染 D.氢燃料电池把氢气和氧气燃烧放出的热能转化为电能
2.a、燃料电池是目前电池研究的热点之一。某课外小组自制的氢氧燃料电池如图所示,b均为惰性电极下列叙述不正确的是( )
A.a极是负极,该电极上发生氧化反应 B.b极发生的电极反应是O2+4OH--4e-=2H2O C.电池总反应方程式为2H2+O2=2H2O
D.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源 3.下列说法正确的是
A.氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能 B.反应4Fe(s)+3O2(g)
2Fe2O3(s)常温下可自发进行,该反应为吸热反应
C.3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3,转移电子的数目小于6×6.02×1023 D.在酶催化淀粉水解反应中,温度越高淀粉水解速率越快
4.如图为氢氧燃料电池原理示意图,按照此图的提示,下列叙述不正确的是( )
试卷第1页,总5页
A.a电极是负极
B.b电极的电极反应为:4OH--4e-====2H2O+O2↑ C.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
D.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置 5.空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC),RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。下图为RFC工作原理示意图,有关说法正确的是( )
A.当有0.8mol电子转移时,b极产生4.48LO2
B.为了增加导电性可以将左边容器中的水改为NaOH溶液 C.d极上发生的电极反应是:2H+ +2e-=H2
D.c极上进行氧化反应,A池中的H+可以通过隔膜进入B
6.氢氧燃料电池用于航天飞船,电极反应产生的水经冷凝后可作为航天员的饮用水,其电极反应如下:
负极:2H2 + 4OH--4e-= 4H2O 正极:O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
当得到1.8L饮用水时,电池内转移的电子数约为( )。 A.1.8 mol
B.3.6 mol
C.100 mol
D.200 mol
7.氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上,其反应原理示意图如图。下列有关氢氧燃料
试卷第2页,总5页
电池的说法正确的是( )
A.该电池工作时电能转化为化学能 B.该电池中电极b是负极
C.外电路中电子由电极b通过导线流向电极a D.该电池是绿色环保电池
8.下列化学电池不易造成环境污染的是 A.锌锰电池
B.氢氧燃料电池
C.镍镉电池
D.铅蓄电池
9.科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池,利用细菌将有机物转化为氢气,氢气进入以磷酸为电解质溶液的燃料电池中发电,电池负极反应式为( ) A.H2+2OH--2e-=2H2O C.H2-2e-=2H+
B.O2+4H++4e-=2H2O D.O2+2H2O+4e-=4OH-
10.由于具有超低耗电量、寿命长的特点,LED产品越来越受人欢迎。如图是氢氧燃料电池驱动LED发光的装置。
①a处通入的气体是氢气,b处通入的气体是氧气; ②该装置中只涉及两种形式的能量变化;
③电池正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-;
④P型半导体连接的是电池负极。上述说法中正确的是( ) A.①②
二、综合题
11.氢氧燃料电池是的介色化学理的新型发电装置,下图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细细的铂粉,吸附气体的能力强,性质稳定,请回答
B.①③
C.③④
D.②④
试卷第3页,总5页
b表示) (1)氢氧燃料电量的转化形式是____,在导线中电了的流动方向为______(用a,(2)负极反应式为___________
(3)该电池工作时,H2和O2连续由外部供给,电池可连续不断提供电能,因此大量安全储氢是关键技术之一,金属锂是一种重要的储氢材料,吸氢和放氢原理如下: I .2Li+H2=2LiH; II. LiH+H2O=LiOH+H2↑
①反应I中的还原剂是______,反应II中的氧化剂是______
②由LiH与H2O作用,放出224L(标准状况)H2用作电池燃料,若能量转化率为80%,则导线中通过电子的物质的量为____mol;将产生的电能用来电解饱和食盐水,产生的氢气体积(标准状况)为_____L
12.(1)一定温度下,在容积为V L的密闭容器中进行反应:aN(g)?bM(g),M、N的物质的量随时间的变化曲线如图所示:
①此反应的化学方程式中a :b=__________
②t1到t2时刻,以M的浓度变化表示的平均反应速率为:_________________ ③下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是______________ A.反应中M与N的物质的量之比为1︰1 B.混合气体的总质量不随时间的变化而变化 C.混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化 D.单位时间内每消耗a mol N,同时生成b mol M E.混合气体的压强不随时间的变化而变化 F.N的质量分数在混合气体中保持不变 (2)如图是某锌锰干电池的基本构造图。
试卷第4页,总5页
①该干电池的总反应式为2MnO2+Zn+2H2O=2MnO(OH)+ Zn(OH)2,该电池的负极是___________,工作时正极的电极反应式是______________________________。 ②关于该电池的使用和性能,下列说法正确的是____________ A.该电池属于蓄电池
B.电池工作时OH-向负极移动 C.该电池的电解质溶液是H2SO4溶液 D.该电池用完后可随意丢弃,不需要回收处理
(3)另一种常用的电池锂电池由于比容量(单位质量电极材料所能转换的电量)特别大而广泛用于心脏起搏器,它的负极材料用金属锂制成,电解质溶液需用非水溶液配制,请用化学方程式表示不能用水溶液的原因_______________________________。 (4)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如O2)反应所放出的化学能直接转化为电能。现设计一氢氧燃料电池,以电极a为正极,电极b为负极,采用氢氧化钠溶液为电解液,则氧气应通入_________极(填序号),电解质溶液的pH将____________(填“变大”,“变小”或“不变”)
试卷第5页,总5页