固體氧化物燃料電池(SOFC)以固體氧化物作為電解質,O2-可以在其內(nèi)部自由通過.其工作原理如圖所示.下列關于固體燃料電池的有關說法正確的是( 。
分析:A、燃料做負極失電子發(fā)生氧化反應,氧氣做正極得到電子發(fā)生還原反應;
B、電子不通過固體電解質;
C、O2-可以在其內(nèi)部自由通過,若氫氣做燃料氣,則在負極接觸面上氫氣失去電子發(fā)生反應生成氫離子,而氫離子與正極移動來的氧離子結合為水;
D、O2-可以在其內(nèi)部自由通過,若C2H4作為燃料氣,則接觸面上發(fā)生的反應是乙烯失電子;
解答:解:A、燃料電池都是燃料在負極失電子,氧氣在正極得到電子,所以b電極為正極,故A錯誤;
B、在電池內(nèi)部陰離子向負極移動,而不是電子移向負極,故B錯誤;
C、若氫氣做燃料氣,則在負極接觸面上氫氣失去電子發(fā)生反應生成氫離子,而氫離子與正極移動來的氧離子結合為水,所以電極反應為2H2+2O2--4e-=2H2O,故C錯誤;
D、若C2H4作為燃料氣,則接觸面上發(fā)生的反應為C2H4+6O2--12e-═2CO2+2H2O,故D正確;
故選D.
點評:本題考查了化學新型電源的原電池原理應用,主要是考查電極的書寫,注意不是電解質溶液中而是固體電解質形成的原電池.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

(2008?揭陽二模)科學家成功開發(fā)便攜式固體氧化物燃料電池,它以丙烷氣體為燃料.電池中的一極通入空氣,另一極通入丙烷氣體,電解質是固態(tài)氧化物,在熔融狀態(tài)下能傳導O2-.下列對該燃料電池的說法不正確的是( 。

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科目:高中化學 來源: 題型:

固體氧化物燃料電池是由美國西屋(Westinghouse)公司研制開發(fā)的.它以固體氧化鋯-氧化釔為電解質,這種固體電解質在高溫下允許氧離子(O2-)在其間通過.該電池的工作原理如圖所示,其中多孔電極a、b均不參與電極反應.下列判斷正確的是( 。

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

Ⅰ以煤為原料,經(jīng)過化學加工使煤轉化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)叫煤化工業(yè).
(1)將水蒸氣通過紅熱的碳即可產(chǎn)生水煤氣.反應為:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ?mol-1,
該反應在常溫下
不能
不能
自發(fā)進行(填“能”與“不能”);在一體積為2L的密閉容器中,加入1molC和2mol H2O(g),達平衡時H2O的轉化率為20%,請計算此時的平衡常數(shù)
0.05
0.05

(2)目前工業(yè)上有一種方法是用CO與H2反應來生產(chǎn)甲醇.
化學鍵 C-O C-H H-H C≡O O-H
鍵能 kg/mol-1 358 413 436 1072 463
已知生成氣態(tài)甲醇,CO里面含C≡O.請寫出該反應的熱化學方程式為
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=-116KJ/mol
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=-116KJ/mol

(3)氫氣是合成氨的重要原料,合成氨反應的熱化學方程式如下:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol
在一體積不變的容器中,當合成氨反應達到平衡后,在t1時升高溫度,t2重新達到平衡,t3時充入氮氣,t4時重新達到平衡,t5時移去一部分產(chǎn)物,t6時又達到平衡,請在下面的反應速率與時間關系圖中畫出t1到t5逆反應速率、t5到t6正反應速率的變化情況.
(4)氫氣可用于生產(chǎn)燃料電池,丙烷氣體也可以.美國科學家成功開發(fā)便攜式固體氧化物燃料電池,它以丙烷氣體為燃料,一極通入空氣,另一極通入丙烷氣體,電解質是固態(tài)氧化物,在熔融狀態(tài)下能傳導O2-.則通丙烷的電極發(fā)生的電極反應為
C3H8+10O2--20e-=3CO2+4H2O
C3H8+10O2--20e-=3CO2+4H2O

Ⅱ沉淀物并非絕對不溶,且在水及各種不同的溶液中溶解度有所不同,同離子效應、絡合物的形成等都會使沉淀物的溶解度有所改變.已知AgCl+Cl-=[AgCl2]-,如圖是某溫度下AgCl在NaCl溶液中的溶解情況.由以上信息可知:
(1)由圖知該溫度下AgCl的溶度積常數(shù)為
10-12
10-12

(2)AgCl在NaCl溶液中的溶解出現(xiàn)如圖所示情況(先變小后變大)的原因是:
開始Cl-抑制了AgCl的溶解,所以Ag+濃度變小了,但Cl-濃度增大使AgCl形成[AgCl2]-絡合物:AgCl+Cl-=[AgCl2]-,所以Ag+濃度又變大了.
開始Cl-抑制了AgCl的溶解,所以Ag+濃度變小了,但Cl-濃度增大使AgCl形成[AgCl2]-絡合物:AgCl+Cl-=[AgCl2]-,所以Ag+濃度又變大了.

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科目:高中化學 來源: 題型:

如圖所示是一種新近開發(fā)的固體氧化物燃料電池.它以摻雜氧化釔(Y2O3)的氧化鋯(ZrO2)晶體為固體電解質,在熔融狀態(tài)下傳導氧離子(O2-),其中多孔電極a、b均不參與電極反應.下列判斷不正確的是( 。

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科目:高中化學 來源: 題型:

美國科學家成功開發(fā)便攜式固體氧化物燃料電池,它以丙烷氣體為燃料,每填充一次燃料,大約可連續(xù)24小時輸出50W的電力.一極通入空氣,另一極通入丙烷氣體,電解質是固態(tài)氧化物,在熔融狀態(tài)下能傳導O2-,下列對該燃料電池的說法不正確的是( 。
A、在熔融電解質中,O2-由負極移向正極B、該電池的總反應是:C3H8+5O2→3CO2+4H2OC、電路中每流過10 mol電子,標準狀況下約有11.2 L丙烷被完全氧化D、通丙烷的電極為電池負極,發(fā)生的電極反應為:C3H8-20e-+10O2-=3CO2+4H2O

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