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发展中的化学电源
1.下列设备工作时可以将化学能转化为电能的是( A )
解析:手机电池工作时可以将化学能转化为电能,A项正确;硅太阳能电池工作时可以将太阳能转化为电能,B项错误;水力发电是将水的机械能转化为电能,C项错误;电烤箱工作时可以将电能转化为热能等,D项错误。
2.(双选)据报道,锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池,因为锌电池容量大,而且没有铅污染。其电池反应为2Zn+O2===2ZnO,原料为锌粒、电解液和空气,则下列叙述正确的是( BC )
A.锌为正极,空气进入负极反应
B.负极反应为Zn-2e-===Zn2+
C.正极发生还原反应
D.电解液肯定为强酸
解析:根据原电池反应的原理,负极发生氧化反应,较活泼的金属作负极,因此Zn-2e-===Zn2+是负极反应,正极发生还原反应。再根据电池总反应式,生成物是ZnO,ZnO能与强酸溶液反应,所以D项错误。
3.氢氧燃料电池以氢气为燃料,氧气为氧化剂,电极是多孔镍电极,电解质溶液为质量分数30%的KOH溶液,有关叙述正确的是 ( B )
①负极反应为2H2-4e-===4H+
②负极反应为2H2+4OH--4e-===4H2O
③工作时正极pH增大,而负极pH减小
④工作时负极pH增大,而正极pH减小
⑤工作时溶液中阴离子移向正极
⑥使用一段时间,KOH溶液质量分数仍为30%
A.①②③ B.②③ C.②③⑥ D.④⑤
解析:氢氧燃料电池在碱性条件下,负极:2H2+4OH--4e-===4H2O,pH减小;正极:O2+4e-+2H2O===4OH-,pH增大。工作时溶液中OH-移向负极。使用一段时间,KOH虽没有消耗但生成了H2O,所以KOH浓度变小。
4.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( C )
解析:A项,正极反应生成O2-;B项,正极反应生成OH-;C项,正极反应生成H2O;D项,正极反应生成CO。
5.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( C )
①正极反应为:O2+4H++4e-===2H2O
②负极反应为:2H2-4e-===4H+