1.2.3 燃料电池-2020-2021学年高二化学课时同步练（鲁科2019选择性必修1）

第1章 化学反应与能量变化 1.2 .3 燃料电池 一、选择题（共10小题，每小题只有一个正确答案） 1．如图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是（ ） A．该系统中只存在3种形式的能量转化 B．装置Y中负极的电极反应式为： C．装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生 D．装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化 2．LED产品的使用为城市增添色彩。下图是氢氧燃料电池驱动LED发光的一种装置示意图。下列有关叙述正确的是（ ） A．电路中的电子从负极经外电路到正极，再经过KOH溶液回到负极，形成闭合回路 B．a处通入氢气， b处通氧气，该装置将化学能最终转化为电能 C．电池放电后， OH－的物质的量浓度减小 D．通入O2的电极发生反应：O2 + 4e－ ＝ 2O2－ 3．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(　　) A． B． C． D． 4．固体氧化物燃料电池是由美国西屋(Westinghouse)公司研制开发的。它以固体氧化锆−氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2−)在其间通过。该电池的工作原理如下图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应。下列判断正确的是( ) A．有O2放电的a极为电池的负极 B．O2−移向电池的正极 C．b极对应的电极反应为2H2−4e−+2O2− 2H2O D．a极对应的电极反应为O2+2H2O+4e− 4OH− 5．一种新型燃料电池，用两根金属作电极插入KOH溶液中，然后向两极分别通入甲烷和氧气，其电极反应分别为X极：CH4＋10OH--8e-==CO ＋7H2O；Y极：4H2O＋2O2＋8e-=8OH-。下列关于此燃料电池的说法错误的是（ ） A．X为负极，Y为正极 B．工作一段时间后，KOH的物质的量减少 C．该电池工作时，X极附近溶液的碱性增强 D．在标准状况下，通入5.6LO2完全反应后，有1mol电子发生转移 6．有一种瓦斯分析仪(如图甲)能够在煤矿巷道中的甲烷达到一定浓度时，通过传感器显示出来。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如图乙所示，其中的固体电解质是Y2O3－Na2O，O2－可以在其中自由移动。 下列有关叙述正确的是(　　) A．瓦斯分析仪工作时，电池外电路中电流由电极b流向电极a B．电极b是正极，O2－由电极a流向电极b C．电极a的反应式为CH4＋5O2－－8e－=CO32—＋2H2O D．当固体电解质中有1 mol O2－通过时，电子转移4 mol 7．一种利用微生物燃料电池技术处理有机废水的装置如下图所示。装置工作时，下列说法正确的是（ ） A．该装置将电能转化为化学能 B．该装置可在高温下稳定工作 C．正极每消耗 ，有 迁移至负极 D．负极反应为 8．用肼与氧气形成的燃料电池电解制备Cu2O的装置如图所示，下列说法错误的是（ ） A．电极B与电极D相连 B．负极的电极反应式为N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O C．离子交换膜为阳离子交换膜 D．阳极的反应式为2Cu+OH--2e-=Cu2O+H2O 9．一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是（ ） A．反应 ，每消耗1mol CH4转移12mol 电子 B．电极A上H2参与的电极反应为：H2+2OH--2e-=2H2O C．电池工作时，CO32-向电极B移动 D．电极B上发生的电极反应为：O2+2CO2+4e－=2CO32- 10．甲醇燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一，这种燃料电池由甲醇、空气（氧气）、 （电解质溶液）构成。电池的总反应式为 。则下列说法正确的是（ ） A．电池放电时通入空气的电极为负极 B．电池放电时负极的电极反应式为 C．电池放电时，电解质溶液的 逐渐增大 D．电池放电时每消耗 转移 电子 2、 填空题 11．(1)如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题： ①电池的负极是________(填“a”或“b”)电极，该极的电极反应式为__________________。 ②电池工作一段时间后电解质溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (2)熔融盐燃料电池具有很高的发电效率，因而受到重视。可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，制得在650 ℃下工作的燃料电池。请完成有关的电池反应式： 负极反应式：2CO＋2 －4e－===4CO2； 正极反应式：___________________________