以氨气代替氢气来研发氨燃料电池是当前科研的一个热点,氨燃料电池使用的电解质溶液是KOH溶液,电池反应为4NH3+3O22N2+6H2O。下列有关说法错误的是( )
A. 燃料电池的能量转化率一般比普通的电池高
B. 氨燃料电池在放电时,负极反应为2NH3-6e-+6OH-===N2+6H2O
C. 以氨气代替氢气的主要原因是氨气易液化、易储存
D. 氨燃料电池在充电时,在阴极N2得电子被氧化
高二化学单选题中等难度题
以氨气代替氢气来研发氨燃料电池是当前科研的一个热点,氨燃料电池使用的电解质溶液是KOH溶液,电池反应为4NH3+3O22N2+6H2O。下列有关说法错误的是( )
A. 燃料电池的能量转化率一般比普通的电池高
B. 氨燃料电池在放电时,负极反应为2NH3-6e-+6OH-===N2+6H2O
C. 以氨气代替氢气的主要原因是氨气易液化、易储存
D. 氨燃料电池在充电时,在阴极N2得电子被氧化
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以氨气代替氢气研发氨燃料电池是当前科研的热点,其工作原理如图所示。
(1)氨燃料电池负极的电极反应式为_________,溶液中OH-向电极_________移动(填“a”或“b”)
(2)用氨燃料电池电解足量NaCl溶液和CuSO4溶液(如图所示),反应一段时间后,停止通电。向B烧杯中滴入几滴紫色石蕊试液,观察到石墨电极附近首先变蓝。
①电源的Q端为_________极,B烧杯中石墨电极上的电极反应为____________________。
②A烧杯中电解反应的化学方程式为_________________________。
③停止电解,向A烧杯的溶液中加入0.4 g CuO固体后恰好可使溶液恢复到电解前的浓度,电解前后溶液体积变化忽略不计,均为100 ml,则电解后所得溶液的pH为_________。
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(18分)
(1)氢气被看做是理想的“绿色能源”。用高压氢气、氧气制作氢氧燃料电池是利用氢能的一种重要方式。请写出氢氧燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的电极反应式。
正极 ;
负极 。
(2)电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池,其中a为电解质溶液,X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:
①Y的电极名称是 (填写“阳极”或“阴极”)。
②若X、Y都是惰性电极,a是饱和食盐水,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,一段时间后,在X极附近观察到的现象是 ,如何检验Y极上的产物: 。(试剂及现象)
(3)若X、Y都是惰性电极,a是CuSO4溶液,电解一段时间后,阳极上产生气体的体积为4.48L(标 准状况下),则阴极上析出金属的质量为 g。
(4)若要用该装置电解精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则X电极的材料是 ,Y电极的材料是 。
(5)若要用电镀方法在铁表面镀一层金属银,应该选择的方案是 。
方案 | X | Y | a溶液 |
A | 铁 | 银 | AgNO3 |
B | 铁 | 银 | Fe(NO3)3 |
C | 银 | 铁 | AgNO3 |
D | 银 | 石墨 | AgNO3 |
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下列关于原电池和电解池的说法,不正确的是( )
A. 燃料电池的优点是能量转化率很高,反应物不必全部储藏在电池内
B. 电解质为KOH,氢气和氧气构成的燃料电池在放电过程中KOH溶液的浓度不变
C. 电池充电时,原电池的正极变成了电解池的阳极
D. 钢铁发生吸氧腐蚀时,正极反应为O2+4e-+2H2O===4OH-
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某氢氧燃料电池的电解液是热的KOH溶液,在正极上氧气被还原,在负极上氢气被氧化,下列有关该电池的叙述正确的是
A.负极反应式为:
B.正极反应式为:
C.工作一段时间后,溶液的浓度不变
D.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极
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某氢氧燃料电池的电解液是热的KOH溶液,在正极上氧气被还原,在负极上氢气被氧化,下列有关该电池的叙述正确的是
A.负极反应式为:H2+2OH- -2e- =2H2O
B.正极反应式为:O2 +4H+十4e- =2H2O
C.工作一段时间后,KOH溶液的浓度不变
D.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极
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宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型化学电池,其结构如图所示,A、B是多孔性碳制成的两个电极。
(1)该燃料电池的正极是 (填“A”或“B”),若电解质溶液为KOH溶液,则负极的电极反应式为 ;一段时间后,溶液的pH会 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)若电解质溶液为硫酸,则正极的反应式为 。
(3)若用该氢氧燃料电池作电源电解氯化钠溶液和硫酸铜溶液,装置如图所示,则铁电极上产生的气体为 (填化学式);一段时间后,铜电极的质量减少6.4g,则甲池中石墨电极上产生气体的物质的量为 。
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氢氧燃料电池已用于航天飞机。以30% KOH溶液为电解质溶液的这种电池在使用时的电极反应如下:2H2+4OH--4e-===4H2O; O2+2H2O+4e-===4OH- ;据此作出判断,下列说法中错误的是( )
A. 燃料电池的能量转化率可达100% B. H2在负极发生氧化反应
C. 供电时的总反应为2H2+O2===2H2O D. 产物为无污染的水,属于环境友好电池
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