氢能源是最具应用前景的能源之一。（1）氢氧燃料电池是一种高效无污染的清洁电池，用KOH溶液...

氢能源是最具应用前景的能源之一。

（1）氢氧燃料电池是一种高效无污染的清洁电池，用KOH溶液作电解质溶液，其负极反应式为_____________，理论上，正极消耗氧气2.8 L（标况下）时，电路中有__________mol e－通过。

（2）高纯氢的制备是目前的研究热点。可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，工作示意图如下。通过控制双控开关，可交替得到H2和O2。

①太阳能光伏电池是将光能转化为__________能。

②当连接K1时可制得____________气体。

③当连接K2时，电极2附近pH_________（填“变大”、“变小”或“不变”）。

④当连接K2时，电极3作______极，其电极反应式为________________________。

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甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景．下图是用甲醇燃料电池电解饱和食盐水的装置示意图。已知甲池的总反应式为: 2CH3OH+3O2+4KOH==2K2CO3+6H2O

请回答下列问题

（1）甲池是________装置，通入CH3OH的电极名称是______（填“正极”或“负极”）； 通入O2的电极上发生： ____________________

（2）乙池中Ａ是________极（填“阴”或“阳”）；用湿润的淀粉碘化钾试纸来检验B电极　　　 上产生的_________________。

（3）乙池中反应的总反应的化学方程式为_____________________；

（4）若将乙池中的NaCl溶液换成AgNO3溶液，B电极上发生的电极反应：_____________；

（5）若将乙池中B电极换成铜电极，B电极上发生的电极反应：_____________；

（6）若反应结束后乙池中A（石墨）电极上共收集到气体0.050mol，则甲池中理论上消耗O2_____mL（标准状况下）。

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氢氧燃料电池已用于航天飞机，它是以铂作电极，KOH溶液作电解质，下列叙述不正确的是(　　)

A.H2在负极发生氧化反应 B.燃料电池的能量转化率可达100%

C.是一种高效、环保的发电装置 D.供电的总反应为：2H2 + O2＝ 2H2O

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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　　　　　　 。

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氢氧燃料电池已用于航天飞机，它是以铂作电极，KOH溶液作电解质，下列叙述不正确的是（   ）

　A．H₂在负极发生氧化反应

　B．燃料电池的能量转化率可达100%

　C．产物为无污染的水，属于环境友好电池

　D．供电时的总反应为：2H₂ + O₂ = 2H₂O

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甲烷作为一种新能源在化学领域应用广泛，请回答下列问题：

（1）甲烷—氧气燃料电池是一种清洁能源，该电池用金属铂片插入氢氧化钾溶液中作电极，在两极上分别通甲烷和氧气。其电极反应式分别为：负极_______________，正极______________。电池在放电过程中溶液的PH将___________（填“降低”、“升高”或“不变”）。

（2）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。

已知：CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)；△H=+206.2kJ·mol-1

CH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2(g)；△H=+247.4kJ·mol-1

写出CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和 H2(g)的热化学方程式为________________。

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新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2，电解质为KOH溶液。某研究小组将甲烷燃料电池作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示。回答下列问题：

（1）甲烷燃料电池负极的电极反应为：____________________________。

（2）b电极上得到的气体是_______，电解氯化钠溶液的总反应方程式为 _____。

（3）若甲烷通入量为1 L(标准状况)，且反应完全，则最多能产生的氯气体积为______L(标准状况)。

（4）以甲醇（CH3OH）为燃料的电池中，电解质溶液为碱性，则负极的电极反应为：负极_______________。

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被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪音、高效 率的特点．右图为氢氧燃料电池的结构示意图，电解质溶液为KOH 溶液，电极材料为疏松多孔石墨棒．当氧气和氢气分别连 续不断地从正、负两极通入燃料电池时，便可在闭合回路中不断地产生电流．试回答下列问题：

（1）写出氢氧燃料电池工作时负极反应方程式：

负极：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）为了获得氢 气，除了充分利用太阳能外，工业上利用石油产品与水在高温、催化剂作用下制取氢气．写出丙烷和 H2O 反应生成 H2 和 CO 的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　

（3）若将此燃料电池改进为直接以甲烷和氧气为原料进行工作时，负极反应式为 ：　　　　　　　　　　　　 电池总离子反应方程式为　　 　　　　　　　 　　　 。

（4）若将此燃料电池改进为直接以有机物 A 和氧气为原料进行工作，有机物 A 只含有 C、H、 O 三种元素，常用作有机合成的中间体。16.8 g 该有机物经燃烧生成 44.0 g CO2 和 14.4 g H2O ；质谱图表明其相对分子质量为 84，红外光谱分析表明 A 分子中含有 O—H 键和位于分子端的-C≡C-键，核磁共振氢谱有三个峰，峰面积为 6:1:1。A 的分子式是　　　　　　　　　　　　 A的结构简式是　　　　　　　　　　　　　

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（8分）被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪音、高效率的特点．下图为氢氧燃料电池的结构示意图，

电解质溶液为KOH溶液，电极材料为疏松多孔石墨棒．当氧气和氢气分别连续不断地从正、负两极通入燃料电池时，便可在闭合回路中不断地产生电流．试回答下列问题：

（1） 写出氢氧燃料电池工作时正极电极反应方程式： ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

（2）如果该氢氧燃料电池每转移0.1mol电子，消耗标准状况下___________L氧气。

（3） 若将此燃料电池改进为直接以甲烷和氧气为原料进行工作时，负极反应式为___________________。 电池总离子反应方程式为_______________________________。

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