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(　　 - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

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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

答案

解析

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。

核心考点

试题【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(　　】；主要考察你对原电池原理等知识点的理解。[详细]

举一反三

美国加州Miramar海军航空站安装了一台250 kW的MCFC型燃料电池,该电池可同时供应电和水蒸气,其工作温度为600~700 ℃,所用燃料为H₂,电解质为熔融的K₂CO₃。该电池的总反应为:2H₂+O₂

2H₂O,负极反应为:H₂+C-2e^-

H₂O+CO₂。则下列推断中正确的是(　　)

A．正极反应:4OH^--4e^-

2H₂O+O₂↑

B．当电池生成1 mol H₂O时,转移4 mol电子

C．放电时C向负极移动

D．放电时C向正极移动

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有四种燃料电池:A固体氧化物燃料电池；B碱性氢氧化物燃料电池；C质子交换膜燃料电池；D熔融盐燃料电池,下面是工作原理示意图,其中正极反应生成水的是(　　)

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以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是(　　)

A．该电池能够在高温下工作

B．电池的负极反应为:C₆H₁₂O₆+6H₂O-24e^-

6CO₂↑+24H⁺

C．放电过程中,H⁺从正极区向负极区迁移

D．在电池反应中,每消耗1 mol氧气,理论上能生成标准状况下CO₂气体L

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据报道,摩托罗拉公司研制了一种有甲醇和氧气,以及强碱作电解质的手机电池,电量可达到镍氢电池的10倍,有关此电池的叙述错误的是(　　)

A．溶液中的阳离子移向正极

B．负极反应式:CH₃OH+8OH^--6e^-

C+6H₂O

C．电池在使用过程中,电解质溶液的c(OH^-)不变

D．当外电路通过6 mol电子时,理论上消耗1.5 mol O₂

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可以将氧化还原反应2H₂+O₂

2H₂O设计成原电池。
(1)利用氢气和氧气、氢氧化钾溶液构成燃料电池,则负极通的气体应是　　　　　　　,正极通的气体就是　　　　,电极反应为:正极　　　　　　　,负极　　　　　　　　。
(2)如果把KOH改为稀硫酸作电解质,则电极反应为:正极:　　　　　　,负极:　　　　　　　　。
(3)(1)和(2)的电解质溶液不同,反应进行后,其溶液的pH各有何变化?　　　　　　　　　　。
(4)如把H₂改为甲烷,KOH溶液作电解质溶液,则电极反应为:正极:　　　　　　　　　　,负极:　　　　　　　　　　。

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