燃料电池可将电能转变为化学能与电能教案吗

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-08-20 07:04 标签： 化学能与电能教学设计
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重新安装浏览器，或使用别的浏览器二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池将化学能转变成电能的同时，实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，降低了成本提高了效益，其原理如图所示。下列说法错误的是(　　)A．该电池放电时电子从Pt1电极经过外电路流到Pt2电极B．Pt1电极附近发生的反应为：SO2＋2H2O－2e－===SO＋4H＋C．Pt2电极附近发生的反应为O2＋4e－===2O2－D．相同条件下，放电过程中消耗的SO2和O2的体积比为2∶1
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【知识点】
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微型直接甲醇燃料电池能量密度高，可应用于各类便携式电子产品，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是A．多孔扩散层可起到传导电子的作用B．负极上直接通入无水甲醇可提高电池的比能量C．当电路中通过3mol e-时，内电路中有3mol H+透过质子交换膜D．电池工作时，H+向阴极催化层迁移
全钒液流电池装置如图，电解液在电解质储罐和电池间不断循环。下列说法错误的是A．充电时，氢离子通过交换膜移向右侧B．充电时，电源负极连接a电极C．放电时装置发生的总反应为：VO2+＋V2+＋2H+＝VO2+＋V3+＋H2OD．质子交换膜可阻止VO2+与V2+直接发生反应
科学家设想以N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能又能固氮的新型电池，其装置如图所示，下列说法不正确的是A．电路中转移3mol电子时，有11.2LN2参加反应B．A为NH4ClC．该电池外电路中的电流从a电极流向b电极D．b电汲为负极
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相关知识点微生物燃料电池（MFC）是燃料电池中特殊的一类，它利用微生物作为反应主体．将有机物的化学能转化为电能．以葡萄糖溶液作底物为例，其工作原理如图所示．已知石墨电极上的反应为C6H12O6+6H2O﹣24e﹣═6CO2+24H+（1）电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过．电池工作时，质子移向电池的&&&&&&&&极（填正或负），铂碳上所发生的电极反应式为：&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&（2）葡萄糖的燃烧热为2800kJomol﹣1，写出葡萄糖完全燃烧的热化学方程式：&&&&&&&&&&&（3）化学需氧量（COD）是重要的水质指标．其数值表示将1L水中的有机物氧化为CO2、H2O所需消耗的氧气的质量．科学家设想利用微生物燃料电池来处理某些污水，并进行发电，该设想已经在实验室中获得成功．但如果1L废水中有机物（折算成葡萄糖）氧化提供的化学能低于5.6kJ，就没有发电的必要．则下列污水中，不适合用微生物燃料电池发电的是&&&&&&&&&（填序号）序号ABCDE污水类型生活污水印染电镀造纸硫酸工业废水COD值/mgoL﹣152087020960120&提示：下载试题将会占用您每日试题的下载次数，建议加入到试题篮统一下载（普通个人用户：3次/天）【知识点】&&&& 类题推荐化学电源（1）已知：肼(N2H4)是一种清洁高效的火箭燃料。 0.25 molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时，放出 133.5 kJ 热量。该反应的热化学方程式：__________。若将上述等量N2H4气体完全燃烧生成氮气和液态水，则放出的热量_____ 133.5 kJ（填“＜”、 “＞” 或“＝”）。（2）燃料电池是一种高效低污染的新型电池，肼(N2H4)-空气燃料电池（如图）是一种碱性燃料电池。①电池中通入N2H4的一极是______极（填“正”或“负”）；②写出该电池正极的电极反应：________。Ⅰ．分别按图甲、乙所示装置进行实验，图中两个烧杯里的溶液为同浓度的稀硫酸，乙中G为电流计，请回答下列问题：（1）以下叙述中，正确的是____。A．甲中锌片是负极，乙中铜片是正极B．两烧杯中铜片表面均有气泡产生C．两烧杯中溶液pH均增大D．产生气泡的速度甲中比乙中慢E．乙的外电路中电流方向Zn→Cu（2）变化过程中能量转化的形式主要是：甲为___________；乙为_________。（3）在乙实验中，如果把硫酸换成硫酸铜溶液，请写出铜电极的电极反应方程式：___________________________________。Ⅱ．氢氧燃料电池，是一种高效无污染的清洁电池它分碱性（用KOH做电解质）和酸性（用硫酸做电解质）氢氧燃料电池。（1）如果是碱性燃料电池则负极反应方程式是：____________________。（2）如果是酸性燃料电池则正极反应方程式是：___________________。下图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为：2CH3OH+3O2+4KOH= 2K2CO3+6H2O（1）乙池是__________装置。（2）通入CH3OH的电极名称是______________________（3）通入O2的电极的电极反应式是__________________________。若甲池用熔融碳酸盐为电解质，则通入O2的电极的电极反应式为___________________。（4）乙池中反应的化学方程式为_______________________________。（5）当乙池中A（Fe）极的质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗O2_________mL（标准状况下）试题点评评分：0评论：暂时无评论暂时无评论末页使用过本题的试卷同步试卷相关知识点组卷网 版权所有高中化学 COOCO.因你而专业 ！
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燃料电池是一种连续的将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的化学电池。氢气、烃、肼、甲醇等液体或气体，均可以作燃料电池的燃料。请回答下列问题：
（I）以甲烷和氧气为原料，氢氧化钠溶液为电解质溶液构成电池。写出其正极电极反应式
（II）以上述电池为电源，石墨为电极电解1L 0. 1mol/L的氯化钾溶液。回答下列问题：
（1）写出电解总反应的离子方程式
（2）室温时，电解一段时间后，取25mL上述电解后溶液，滴加0.2mol/L醋酸，加入醋酸的体积与溶液的pH的关系如图所示（不考虑能量损失和气体溶于水，溶液体积变化忽略不计）。
①计算消耗标准状况下甲烷
②若图中的B点pH=7，则酸碱恰好完全反应的点在
区间（填“AB”、“BC”或“CD”）。
③AB区间溶液中各离子浓度大小关系中可能正确的是
A． c(K+)＞c(OH－)＞c (CH3COO－) ＞c(H+)
B． c(K+)＞c(CH3COO－)＞c(OH－) ＞c(H+)
C． c(K+)＞c(CH3COO－)=c(OH－) ＞c(H+)
（I）O2+2H2O+4e-=4OH— （2分）ks5u
(II)（1）2Cl—+2H2O2OH—+H2↑+Cl2↑
（2） ①280 （3分）&&& ②AB（2分）&&&&&&
③ABC（3分）ks5u
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