氫氧燃料電池是一種高效、環(huán)境友好的發(fā)電裝置，它是以鉑作電極，KOH溶液作電解液，總反應(yīng)為：2H2 + O2 = 2H2O，正極反應(yīng)為：O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-，下列敘述不正確的是

A．H2通入負(fù)極區(qū)            B．O2通入正極

C．正極發(fā)生氧化反應(yīng)        D．負(fù)極反應(yīng)為2H2 + 4OH- - 4e- = 4H2O

 

【答案】

C

【解析】在原電池中較活潑的金屬作負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。電子經(jīng)導(dǎo)線傳遞到正極上，所以溶液中的陽離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)。正極得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)。所以氫氣在負(fù)極通入，氧氣在正極通入，答案選C。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

氫氧燃料電池是一種新型電池，具有能量轉(zhuǎn)化率高，燃燒產(chǎn)物為水，不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)．有關(guān)該電池的說法中正確的是（　�。�

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

化學(xué)在能源開發(fā)與利用中起著十分關(guān)鍵的作用．氫氣是一種新型的綠色能源，又是一種重要的化工原料．
I．氫氧燃料電池能量轉(zhuǎn)化率高，具有廣闊的發(fā)展前景．現(xiàn)用氫氧燃料電池進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn)（圖中所用電極均為惰性電極）：
（1）對(duì)于氫氧燃料電池中，下列表達(dá)不正確的是
CD
CD

A．a(chǎn)電極是負(fù)極，OH-移向負(fù)極
B．b電極的電極反應(yīng)為：O2+2H2O+4e-=4OH-
C．電池總反應(yīng)式為：2H2+O2
 點(diǎn)燃 
.
 
2H2O
D．電解質(zhì)溶液的pH保持不變
E．氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部儲(chǔ)藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置
（2）上圖裝置中盛有100mL、0.1mol?L-1AgNO3溶液，當(dāng)氫氧燃料電池中消耗氫氣112mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）時(shí)，則此時(shí)上圖裝置中溶液的pH=
1
1
  （溶液體積變化忽略不計(jì)）
II氫氣是合成氨的重要原料．工業(yè)上合成氨的反應(yīng)是：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.20kJ?mol-1．
（1）下列事實(shí)中，不能說明上述可逆反應(yīng)已達(dá)到平衡的是
②③
②③
（填序號(hào)）
①單位時(shí)間內(nèi)生成2n mol NH3的同時(shí)生成3n mol H2
②單位時(shí)間內(nèi)生成n mol N-H的同時(shí)生成n mol N≡N
③用N2、H2、NH3的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率之比為1：3：2
④N2、H2、NH3的體積分?jǐn)?shù)不再改變
⑤混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變
⑥混合氣體的總物質(zhì)的量不再改變
（2）已知合成氨反應(yīng)在某溫度下2L的密閉容器中進(jìn)行，測得如下數(shù)據(jù)：

時(shí)間（h）
物質(zhì)的量（mol）		 0 1 2 3 4
N2 1.50 n1 1.20 n3 1.00
H2 4.50 4.20 3.60 n4 3.00
NH3 0 0.20 N2 1.00 1.00
根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算：
①反應(yīng)進(jìn)行到2小時(shí)時(shí)放出的熱量為
27.66kJ
27.66kJ

②此條件下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=
4
27
4
27
（保留兩位小數(shù)）
③反應(yīng)達(dá)到平衡后，若往平衡體系中再加入N2、H2和NH3各1.00mol，化學(xué)平衡將向
正反應(yīng)
正反應(yīng)
  方向移動(dòng)（填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”、“不移動(dòng)”）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

氫氧燃料電池是一種用氫氣作為能源的電池．這種燃料電池的效率要比傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的效率高很多，所以燃料電池汽車（FCV）會(huì)有很高的效率．Schlesinger等人提出可用NaBH4與水反應(yīng)制氫氣：BH4-+2H2O=BO2-+4H2↑（反應(yīng)實(shí)質(zhì)為水電離出來的H+被還原）．該反應(yīng)的產(chǎn)氫速率受外界條件影響．下表為pH和溫度對(duì)NaBH4 半衰期的影響（半衰期是指反應(yīng)過程中，某物質(zhì)的濃度降低到初始濃度一半時(shí)所需的時(shí)間）．
體系
pH[		 不同溫度下NaBH4的半衰期（min）
0℃ 25℃ 50℃ 75℃
8 4.32×100 6.19×10-1 8.64×10-2 1.22×10-2
10 4.32×102 6.19×101 8.64×100 1.22×100
12 4.32×104 6.19×103 8.64×102 1.22×102
14 4.32×106 6.19×105 8.64×104 1.22×104
根據(jù)要求回答下列問題：
（1）已知，NaBH4與水反應(yīng)后所得溶液顯堿性，則溶液中各離子濃度大小關(guān)系為
 
．
（2）從上表可知，溫度對(duì)NaBH4與水反應(yīng)速率產(chǎn)生怎樣的影響？答：
 
．
（3）反應(yīng)體系的pH為何會(huì)對(duì)NaBH4與水反應(yīng)的反應(yīng)速率產(chǎn)生影響？答：
 
．
（4）實(shí)驗(yàn)表明，將NaBH4溶于足量水，釋放的H2比理論產(chǎn)量少得多（即反應(yīng)一段時(shí)間后有NaBH4剩余也不再反應(yīng)）．其可能原因是
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

氫氧燃料電池是一種污染小、效率高的新型化學(xué)電源，可用于航天器上，其總反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H2+O22H2O，該電池的負(fù)極反應(yīng)可表示為（    ）

A.2H2-4e-4H+                     B.2H2O+O2+4e-4OH-

C.4H++4e-4H2                    D.4OH--4e-2H2O+O2

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科目：高中化學(xué) 來源：2012-2013學(xué)年浙江省瑞安十校高三上學(xué)期期末聯(lián)考理綜化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

化學(xué)在能源開發(fā)與利用中起著十分關(guān)鍵的作用。氫氣是一種新型的綠色能源，又是一種重要的化工原料。

I．氫氧燃料電池能量轉(zhuǎn)化率高，具有廣闊的發(fā)展前景。現(xiàn)用氫氧燃料電池進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn)（圖中所用電極均為惰性電極）：

（1）對(duì)于氫氧燃料電池中，下列表達(dá)不正確的是________

A．a(chǎn)電極是負(fù)極，OH－移向正極

B．b電極的電極反應(yīng)為：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－

C．電池總反應(yīng)式為：2H2+O22H2O

D．電解質(zhì)溶液的pH保持不變

E．氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部儲(chǔ)藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置

（2）上圖裝置中盛有100mL、0.1mol·L—1AgNO3溶液，當(dāng)氫氧燃料電池中消耗氫氣112mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）時(shí)，則此時(shí)上圖裝置中溶液的pH＝________（溶液體積變化忽略不計(jì)）

II．氫氣是合成氨的重要原料。工業(yè)上合成氨的反應(yīng)是：

N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)   ΔH＝－92.20 kJ·mol－1。

（1）下列事實(shí)中，不能說明上述可逆反應(yīng)已達(dá)到平衡的是________

①單位時(shí)間內(nèi)生成2n mol NH3的同時(shí)生成3n mol H2

②單位時(shí)間內(nèi)生成n mol N—H的同時(shí)生成n mol N≡N

③用N2、H2、NH3的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率之比為1︰3︰2

④N2、H2、NH3的體積分?jǐn)?shù)不再改變

⑤混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變

⑥混合氣體的總物質(zhì)的量不再改變

（2）已知合成氨反應(yīng)在某溫度下2L的密閉容器中進(jìn)行，測得如下數(shù)據(jù)：

時(shí)間（h）

物質(zhì)的量（mol）

0

1

2

3

4

N2

1.50

n1

1.20

n3

1.00

H2

4.50

4.20

3.60

n4

3.00

NH3

0

0.20

n2

1.00

1.00

 

根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算：

反應(yīng)進(jìn)行到2小時(shí)時(shí)放出的熱量為________

0～1小時(shí)內(nèi)N2的平均反應(yīng)速率________mol·L－1·h－1；

③此條件下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=________（保留兩位小數(shù)）

④反應(yīng)達(dá)到平衡后，若往平衡體系中再加入N2、H2和NH3各1.00mol，化學(xué)平衡將向________  方向移動(dòng)（填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”、“不移動(dòng)”）。

 

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