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题目
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燃料电池是目前正在探索的一种新型电池。它主要是利用燃料在燃烧过程中把化学能直接转化为电能,目前已经使用的氢氧燃料电池的基本反应是
x极:O2(气)+2H2O(液)+4e=4OH
y极:H2(气)+2OH-2e=2H2O(液)
回答下列问题:
(1)x是________极,发生________反应。(填“氧化”或“还原”,下同)
(2)y是________极,发生________反应。
总反应方程式为______________________。
(3)若反应后得到5.4 g液态水,此时氢氧燃料电池转移的电子数为________。
答案
(1)正 还原 (2)负 氧化 2H2+O2=2H2O (3)0.6 NA
解析
(1)x极:O2得电子发生还原反应,所以为正极。(2)y极:H2失电子发生氧化反应,所以为负极。x极,y极得失电子应相同,故x极电极方程式与y极电极方程式乘以2相加得总反应方程式为2H2+O2=2H2O。
(3)4 mol e~2H2O
4 mol  2×18 g
n(e)  5.4 g
n(e)=0.6 mol。
核心考点
试题【燃料电池是目前正在探索的一种新型电池。它主要是利用燃料在燃烧过程中把化学能直接转化为电能,目前已经使用的氢氧燃料电池的基本反应是x极:O2(气)+2H2O(液)】;主要考察你对原电池原理等知识点的理解。[详细]
举一反三
镁燃料电池具有比能量高、使用安全方便、原材料来源丰富、成本低、燃料易于贮运等特点。研究的燃料电池可分为镁—空气燃料电池,镁—海水燃料电池,镁—过氧化氢燃料电池,镁—次氯酸盐燃料电池。如图为镁—次氯酸盐燃料电池的工作原理图,下列有关说法不正确的是(  )。
A.放电过程中OH移向正极
B.电池的总反应式为Mg+ClO+H2O=Mg(OH)2↓+Cl
C.镁电池中镁均为负极,发生氧化反应
D.镁—过氧化氢燃料电池,酸性电解质中正极反应为:H2O2+2H+2e=2H2O

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2012年6月16日18时37分24秒,神舟九号成功发射。飞船的能量部分来自太阳能电池,另外内部还配有高效的MCFC型燃料电池。该燃料电池可同时供应电和水蒸气,其所用燃料为氢气,电解质为熔融的碳酸钾。已知该燃料电池的总反应为2H2+O2=2H2O,负极反应为H2+CO32-2e=CO2↑+H2O,则下列推断正确的是(  )。
A.电池工作时,CO32向负极移动
B.电池放电时,电子经外电路由通氧气的正极流向通氢气的负极
C.正极的电极反应为4OH-2e=O2↑+2H2O
D.通氧气的电极为正极,发生氧化反应

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如下图所示,可形成氢氧燃料电池。通常氢氧燃料电池有酸式(当电解质溶液为硫酸时)和碱式〔当电解质溶液为NaOH(aq)或KOH(aq)时〕两种。试回答下列问题:

(1)酸式电池的电极反应:负极_______________,正极______________;电池总反应:________________;
电解质溶液pH的变化________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)碱式电池的电极反应:负极_________________,正极_________________;电池总反应:______________;电解质溶液pH的变化________(填“变大”“变小”或“不变”)。
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铅蓄电池是典型的可充电电池,它的正负极格板是惰性材料,电池总反应式为:
Pb+PbO2+4H+2SO422PbSO4+2H2O
请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原):
放电时:正极的电极反应式是______________________________;电解液中H2SO4的浓度将变________;当外电路通过1 mol电子时,理论上负极板的质量增加________g。
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观察下列几个装置示意图,有关叙述错误的是(    )
A.装置①中烧杯内中加入黄色的K3[Fe(CN)6]溶液,一段时间后看不到Fe电极附近有蓝色沉淀生成,该装置可看作金属的析氢腐蚀
B.装置②盐桥中的Cl向硫酸铜溶液移动
C.装置③中外电路电流方向:b极 →a极
D.装置④中阳极反应:2 Cl—2e- = Cl2

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