甲醇燃料电池

甲醇燃料电池 22(据报道，最近摩托罗拉(MOTOROLA)公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量是现用镍氢电池和锂电池的10倍，可连续使用 21个月充电一次。假定放电过程中，甲醇完全氧化产生的CO被充分吸收生成CO23, (1)该电池反应的总离子方程式为___________________________________。 (2)甲醇在____极发生反应(填正或负)，电池在放电过程中溶液的pH将____(填降低或上升、不变);若有16克甲醇蒸气被完全氧化,则转移的电子物质的量为________。 ,2,22((1)2CHOH+3O+4OH,2CO+6HO 3232 (2)负 下降 8mol 28(据报道，最近摩托罗拉(MOTOROLA)公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量是现用镍氢电池和锂电池的10倍，可连续使用 21个月充电一次。假定放电过程中，甲醇完全氧化产生的CO被充分吸收生成CO23, (1)该电池反应的总离子方程式为______________________________________。 )甲醇在____极发生反应(填正或负)，电池在放电过程中溶液的pH将____(填(2 降低或上升、不变);若有16克甲醇蒸气被完全氧化，产生的电能电解足量的CuSO4溶液，(假设整个过程中能量利用率为80,)，则将产生标准状况下的O________2升。 ,,228((1)2CHOH+3O+4OH,2CO+6HO 3232 (2)负 下降 13.44 6((广东省惠州市2006届高三第一次调研考试?9)2004年美国圣路易斯大学研 o制了一种新型的乙醇电池，它用磺酸类质子溶剂，在200C左右时供电，乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更安全。电池总反应为:CHOH+3O2CO+3HO，=25222电池示意如图，下列说法不正确的是( )。 ((( A(a极为电池的负极 B(电池工作时电流由b极沿导线经灯泡再到a极 + , C(电池正极的电极反应为:4H+O+4e2HO =22 D(电池工作时，1mol乙醇被氧化时就有6mol电子转移 解析:根据反应CHOH+3O==2CO+3HO，得到CHOH被氧化，所以a极为电2522225 池的负极;O被还原，所以b极为电池的正极。电流由b极(正极)沿导线经灯泡2 + ,再到a极(负极)。电池正极的电极反应为:4H+O+4e2HO。电池工作时，=22 1mol乙醇被氧化时应有12mol电子转移。 答案:D 14(据报道，最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍，可连续使用一个月 ,,2才充一次电。其电池反应为:2CHOH+3O+4OH2CO+6HO，则下列说3232法错误的是( )。 A(放电时CHOH参与反应的电极为正极 3 B(充电时电解质溶液的pH逐渐增大 ,,2, C(放电时负极的电极反应为:CHOH,6e+8OH,CO+6HO 332 D(充电时每生成1mol CHOH转移6mol电子 3 14(解析:从总反应可知:电池放电时甲醇被氧化生成碳酸根离子，而原电池负极 ,,发生氧化反应，故甲醇参与反应的电极为负极，电极反应为CHOH,6e+8OH,32,,CO+6HO。充电时，由反应式可知生成OH，故pH逐渐增大。 32 答案:A。 15(2004年美国圣路易斯大学科学家研制了一种新型的乙醇电池(DEFC)，它用 o磺酸类质子溶剂，在200C左右时供电，乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更安全。电池总反应为:CHOH+3O?2CO+3HO，电池示意如右。下列说法不正确25222((( 的是( )。 A(a极为电池的正极 B(电池工作时电流由b极沿导线经灯泡再到a极 +, C(电池正极的电极反应为:4H+O+4e,2HO 22 D(设每个电子所带电量为q库仑，则1mol乙醇被氧化产生6Nq库仑的电量 A6(2004年美国圣路易斯大学研制了一种新型的乙醇电池，它用磺酸类质子溶剂， o在200C左右时供电，乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更安全。电池总反应为:CHOH+3O?2CO+3HO，电池示意如上右图，下列说法不正确的是( )。 25222((( A(a极为电池的负极 B(电池工作时电流由b极沿导线经灯泡再到a极 + ,C(电池正极的电极反应为:4H+O+4e,2HO 22 D(电池工作时，1mol乙醇被氧化时就有6mol电子转移 54(据报道，最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍，可连续使用一个月 ,,2才充一次电。其电池反应为:2CHOH+3O+4OH2CO+6HO，则下列说3232法错误的是 A(放电时CHOH参与反应的电极为正极 3 B(充电时电解质溶液的pH逐渐增大 ,,2, C(放电时负极的电极反应为:CHOH,6e+8OH,CO+6HO 332 D(充电时每生成1mol CHOH转移6mol电子 3 54(解析:从总反应可知:电池放电时甲醇被氧化生成碳酸根离子，而原电池负极发生氧化反应，故甲醇参与反应的电极为负极，电极反应为: ,,,2CHOH,6e+8OH,CO+6HO。 332, 充电时，由反应式可知生成OH，故pH逐渐增大。答案:A 19((8分)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电池用于军事目的。一种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂，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。回答下列问题: (1)这种电极放电时发生的化学反应方程式是_______________________________。 (2)此电极的正极发生的电极反应式是_________________________________;负极发生的电极反应式是_______________________________。 +(3)电解液中的H离子向________极移动;向外电路释放电子的电极是_________。 (4)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效率高，其次是_________________________________。 19((1)2CHOH+3O?2CO?+4HO 3222+,,+(2)2H+3O+12e,6HO 2CHOH+2HO,12e,2CO?+12H 22322 (3)正;负极 (4)燃料电池减少了对空气的污染 23((10分)燃料电池能使燃料(氢气、煤气、天然气、烃等)和氧气(或空气)发生化学反应，使化学能转变为电能。燃料电池体积小、质量轻、功率大，是正在研究的新型电池之一。例如用乙烷为燃料，氧气为氧化剂，电极用多孔镍板，电解质溶液为30%KOH溶液，组成一种燃料电池。根据上述燃料电池的叙述: (1)通入乙烷的电极为________极， (2)通入氧气的电极为________极 (3)写出通入CH的电极的电极反应式___________________________________。 26 (4)通O的电极的电极反应式____________________________________。 2 (5)电池的总反应式______________________________________________。 ,,,223((1)负(2)正(3)18OH+CH,14e,2CO+12HO 2632,,(4)O+2HO+4e,4OH 22,,2(5) 2CH+7O+8OH,4CO+10HO 26232 23(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电池用于军事目的。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: (1)这种电池放电时发生反应的化学方程式_________________________; +(2)电解液中的H向__________极移动;向外电路释放电子的电极是__________; (3)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___________________________________。 23((共5分) (1)略(2分) (2)正;负极;(每空1分) (3)无污染(或对空气污染较小等)。(1分)