BBD二、燃料电池1、电解质为酸性电解质溶液例1、科学家预言,燃料电池将是21世纪获得电力的重要途径,美国已计划将甲醇燃料用于军事目的。一种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作电极催化剂,在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇,同时向一个电极通入空气。试回答下列问题:⑴这种电池放电时发生的化学反应方程式是。⑵此电池的正极发生的电极反应是;负极发生的电极反应是。⑶电解液中的H+离子向极移动;向外电路释放电子的电极是。⑷比起直接燃烧燃料产生电力,使用燃料电池有许多优点,其中主要有两点:首先是燃料电池的能量转化率高,其次是。答案:⑴2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O⑵正极3O2+12H++12e-=6H2O;负极2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2↑+12H+⑶正;负⑷对空气的污染较小例2、甲烷燃料电池的电解质溶液为KOH溶液,下列关于甲烷燃料电池的说法不正确的是()A、负极反应式为CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2OB、正极反应式为O2+2H2O +4e-=4OH-C、随着不断放电,电解质溶液碱性不变D、甲烷燃料电池的能量利用率比甲烷燃烧的能量利用率大C2、电解质为碱性电解质溶液3、电解质为熔融碳酸盐例3、某燃料电池以熔融的K2CO3(其中不含O2-和HCO3-)为电解质,以丁烷为燃料,以空气为氧化剂,以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。试回答下列问题:⑴写出该燃料电池的化学反应方程式。⑵写出该燃料电池的电极反应式。⑶为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定。为此,必须在通入的空气中加入一种物质,加入的物质是什么,它从哪里来?答案:⑴2C4H10+13O2=8CO2+10H2O⑵正极:O2+2CO2 +4e-=2CO32-,负极:2C4H10+26CO32--52e-=34CO2+10H2O⑶CO2从负极反应产物中来4、电解质为固体氧化物例4、一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导O2-。下列对该燃料电池说法正确的是( )BC
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