高中化学燃料电池完全解析
燃料电池(Fuel Cell)是利用氢气、碳、甲醇、硼氢化物、天然气等为燃料与氧气或空气进行反应，将化学能直接转化成电能的一类原电池。
【解法模板】
理顺书写燃料电池电极反应式的三大步骤 1．先写出燃料电池总反应式
虽然可燃性物质与氧气在不同的燃料电池中电极反应不同，但其总反应方程式一般都是可燃物在氧气中的燃烧反应方程式。由于涉及电解质溶液，所以燃烧产物还可能要与电解质溶液反应，然后再写出燃烧产物与电解质溶液反应的方程式相加，从而得到总反应方程式。
2．再写出燃料电池正极的电极反应式
由于燃料电池正极都是O 2得到电子发生还原反应，基础反应式为O 2＋4e －
===2O 2－
，由于电解质的状态和电解质溶液的酸碱性不同，电池正极的电极反应也不相同。电解质为固体时，该固体电解质在高温下可允许O 2－
在其间自由通过，此时O 2－不与任何离子结合，正极的电极反应式为O 2＋4e －
===2O 2－。电解质为熔融的碳酸盐时，正极
的电极反应式为O 2＋2CO 2＋4e －
===2CO 32－
。当电解质为中性或碱性环境时，正极的
电极反应式为：O 2＋4e －＋2H 2O===4OH －
；当电解质为酸性环境时，正极的电极反应式为：O 2＋4e －
＋4H ＋
===2H 2O 。
3．最后写出燃料电池负极的电极反应式
由于原电池是将氧化还原反应中的氧化反应和还原反应分开在两极(负、正两极)上发生，故燃料电池负极的电极反应式＝燃料电池总反应式－燃料电池正极的电极反应式。在利用此法写出燃料电池负极的电极反应式时一要注意消去总反应和正极反应中的O 2，二要注意两极反应式和总反应式电子转移相同。
【例题】
锌—空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH 溶液，反应为2Zn ＋O 2＋4OH －
＋2H 2O===2【Zn(OH)4】2－
。下列说法正确的是( ）
A ．充电时，电解质溶液中K ＋
向阳极移动
B ．充电时，电解质溶液中c (OH －
)逐渐减小
C ．放电时，负极反应为：Zn ＋4OH －－2e －===【Zn(OH)4】2
－
D ．放电时，电路中通过2 mol 电子，消耗氧气22.4 L(标准状况)
【答案】C
【解析】A 项，充电时，电解质溶液中K ＋
向阴极移动，错误；B 项，充电时，总反
应方程式为2【Zn(OH)4】2－
通电=====
2Zn ＋O 2＋4OH －
＋2H 2O ，所以电解质溶液中c (OH
－
)逐渐增大，错误；C 项，在碱性环境中负极Zn 失电子生成的Zn 2＋
将与OH ―结合生
成【Zn(OH)4】2－
，正确；D 项，O 2～4e －
，故电路中通过2 mol 电子，消耗氧气0.5 mol ，
在标准状况体积为11.2 L ，错误。
【实例】
1．二氧化硫—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 ．Pt1电极附近发生的反应为：SO 2＋2H 2O －2e －
===SO 42－
＋4H ＋
B ．Pt2电极附近发生的反应为O 2＋4e －===2O 2
－
C ．该电池放电时电子从Pt1电极经过外电路流到Pt2电极
D ．相同条件下，放电过程中消耗的SO 2和O 2的体积比为2∶1 1．B
【解析】电池总反应是2SO 2＋O 2＋2H 2O===2H 2SO 4，Pt1为负极，电极反应式为：SO 2
＋2H 2O －2e －
===SO 42－
＋4H ＋，Pt2为正极，电极反应式为：O 2＋4e －＋4H ＋
===2H 2O ，
A 、C 、D 正确，
B 错误。
2．利用碳纳米管能够吸附氢气，设计一种新型二次电池，其装置如图所示。关于该电池的叙述不正确的是( )
A．电池放电时K＋移向正极
B．电池放电时负极反应为：H2－2e－＋2OH－===2H2O
C．电池充电时镍电极上NiOOH转化为Ni(OH)2
D．电池充电时碳纳米管电极与电源的负极相连
2．C
【解析】本题考查二次电池的反应原理，意在考查考生对原电池原理和电解原理的理解和综合应用能力。原电池放电时，阳离子向正极移动，A项正确；该电池中H2在负极上失电子，发生氧化反应，因电解质溶液为碱性溶液，故OH－参与反应，B项正确；放电时，正极(镍电极)上发生化合价降低的还原反应，即由NiOOH转化为Ni(OH)2，充电时正好相反，由Ni(OH)2转化为NiOOH，C项错误；充电时，该新型二次电池在外加电流的作用下，碳纳米管电极上发生还原反应，故碳纳米管电极作阴极，与电源负极相连，D项正确。
3．液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种以液态肼(N2H4)为燃料的电池装置如下图所示，该电池用空气中的氧气作为氧化剂，KOH溶液作为电解质溶液。下列关于该电池的叙述正确的是( )
A．b极发生氧化反应
B．a极的反应式：N2H4＋4OH－－4e－===N2↑＋4H2O
C．放电时，电流从a极经过负载流向b极
D．其中的离子交换膜需选用阳离子交换膜
3．B
【解析】燃料电池燃料(N2H4)在负极(a极)发生氧化反应N2H4＋4OH－－4e－===N2↑＋4H2O，O2在正极发生还原反应：O2＋4e－＋2H2O===4OH－，总反应为N2H4＋O2===N2＋2H2O，A项错误，B项正确；放电时电流由正极流向负极，C项错误；OH－在正极生成，移向负极消耗，所以离子交换膜应让OH－通过，故选用阴离子交换膜，D项错误。
4．如图为一种微生物燃料电池结构示意图，关于该电池叙述正确的是( )
A．分子组成为C m(H2O)n的物质一定是糖类
B．微生物所在电极区放电时发生还原反应
C.放电过程中，H＋从正极区移向负极区
D．正极反应式为：MnO2＋4H＋＋2e－===Mn2＋＋2H2O
4．D
【解析】分子组成为C m(H2O)n的物质不一定是糖类，如乙酸的分子组成为C2(H2O)2，A错误；由电池示意图可知，微生物所在电极区C m(H2O)n转化为CO2，发生的是氧化反应，是负极，则另一极是正极，MnO2发生还原反应在酸性条件下生成Mn2＋，B 错误，D正确；放电时发生的是原电池反应，H＋应该从负极区移向正极区，C错误。
5．SO2、CO、CO2、NO x是对环境影响较大的几种气体，对它们的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径。
（1）利用电化学原理将CO、SO2转化为重要化工原料，装置如图所示：
（2）某研究小组利用下列装置用N2O4生产新型硝化剂N2O5。
高中化学需要掌握的8个燃料电池的方程式 几种常见的“燃料电池”的电极反应式的书写 燃料电池是原电池中一种比较特殊的电池,它与原电池形成条件有一点相悖,就是不一定两极是两根活动性不同的电极,也可以用相同的两根电极。燃料电池有很多，下面主要介绍几种常见的燃料电池,希望达到举一反三的目的。 一、氢氧燃料电池 氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂（Pt)或石墨做电极材料，负极通入H２，正极通入O2，总反应为：2Ｈ2 + Ｏ２==＝２H2Ｏ 电极反应特别要注意电解质，有下列三种情况: 1.电解质是KＯH溶液(碱性电解质） 负极发生的反应为：H2+ 2e-＝＝= ２H＋,2H++ ２OH- ＝== 2H2O,所以: 负极的电极反应式为:H２– 2e－+ 2OH-=== 2H２Ｏ; 正极是O2得到电子，即:Ｏ2+4e－＝== 2O２－,O2- 在碱性条件下不能单独存在,只能结合H2O生成OH-即：2O２－＋2H２O ＝== 4ＯH- ,因此， 正极的电极反应式为：O2 ＋H2O +4ｅ- ==＝４OH- 。 2．电解质是H2SＯ4溶液（酸性电解质） 负极的电极反应式为:H２＋2e- ＝==2H＋ 正极是Ｏ２得到电子，即:O2 ＋4ｅ－=＝= 2O２－，O2－在酸性条件下不能单独存在，只能结合Ｈ+生成H2O即：O２- ＋2 H+ ＝== H2O,因此 正极的电极反应式为：O2 + 4H+ ＋４e-=== ２Ｈ2O(O２+ 4e- ===2O2-，2O２- + 4Ｈ+ === 2H2O) 3. 电解质是NaＣl溶液（中性电解质) 负极的电极反应式为:H２+2e-=== 2H＋ 正极的电极反应式为:O2 + H2O + 4e-=== ４OH－ 说明：1.碱性溶液反应物、生成物中均无H＋ 2.酸性溶液反应物、生成物中均无OH- 3．中性溶液反应物中无H＋和ＯH- 4.水溶液中不能出现Ｏ２－ 二、甲醇燃料电池 甲醇燃料电池以铂为两极，用碱或酸作为电解质：
一、化学计算 化学式子要配平，必须纯量代方程，单位上下要统一，左右倍数要相等。 质量单位若用克，标况气体对应升，遇到两个已知量，应照不足来进行。 含量损失与产量，乘除多少应分清。 二、气体制备 气体制备首至尾，操作步骤各有位，发生装置位于头，洗涤装置紧随后，除杂装置分干湿，干燥装置把水留； 集气要分气和水，性质实验分先后，有毒气体必除尽，吸气试剂选对头。 有时装置少几个，基本顺序不可丢，偶尔出现小变化，相对位置仔细求。 三、氢气还原氧化铜 试管被夹向下倾，实验开始先通氢，空气排尽再点灯，冷至室温再停氢 先点灯，会爆炸，先停氢，会氧化，由黑变红即变化，云长脸上笑哈哈。 一、化合价口诀一价钾钠氟氢银，二价氧钙钡镁锌，三铝四硅五价磷；二三铁，二四碳。二四六硫都齐全，铜汞二价最常见。二、溶解性口诀钾钠铵盐溶水快①硫酸盐除去钡铅钙②氯化物不溶氯化银，硝酸盐溶液都透明。③口诀中未有皆下沉。④三、1—20号元素顺序口诀⑤氢氦锂铍硼，碳氮氧氟氖；钠镁铝硅磷，硫氯氩钾钙。四、金属活动性口诀钾钙钠镁铝。锌铁锡铅氢，铜汞银铂金。注：①钾钠铵盐都溶于水；②硫酸盐中只有硫酸钡、硫酸铅、硫酸钙不溶；③硝酸盐都溶于水；④口诀中没有涉及的盐类都不溶于水；⑤1～20号元素顺序另有谐音打油诗可以帮助记忆：青孩你别蹦，炭蛋养沸奶，那妹雨归淋，牛鹿鸭呷莱。制氧气口诀：二氧化锰氯酸钾；混和均匀把热加。制氧装置有特点；底高口低略倾斜。集气口诀：与水作用用排气法；根据密度定上下。不溶微溶排水法；所得气体纯度大。电解水口诀：正氧体小能助燃；负氢体大能燃烧。化合价口诀：常见元素的主要化合价：氟氯溴碘负一价；正一氢银与钾钠。氧的负二先记清；正二镁钙钡和锌。正三是铝正四硅；下面再把变价归。全部金属是正价；一二铜来二三铁。锰正二四与六七；碳的二四要牢记。非金属负主正不齐；氯的负一正一五七。氮磷负三与正五；不同磷三氮二四。有负二正四六；边记边用就会熟。常见根价口诀一价铵根硝酸根；氢卤酸根氢氧根。高锰酸根氯酸根；高氯酸根醋酸根。二价硫酸碳酸根；氢硫酸根锰酸根。暂记铵根为正价；负三有个磷酸根。金属活动性顺序表：（初中）钾钙钠镁铝、锌铁锡铅氢、铜汞银铂金。（高中）钾钙钠镁铝锰锌、铬铁镍、锡铅氢；铜汞银铂金。化合价口诀二：一价氢氯钾钠银；二价氧钙钡镁锌，三铝四硅五氮磷；二三铁二四碳，二四六硫都齐；全铜以二价最常见。盐的溶解性：钾钠铵硝皆可溶、盐酸盐不溶银亚汞；硫酸盐不溶钡和铅、碳磷酸盐多不溶。多数酸溶碱少溶、只有钾钠铵钡溶 初中化学知识记忆方法 学习初中化学，“记忆”是其中的一个重要环节。下面谈一下记忆的方法。一、简化记忆化学需要记忆的内容多而复杂，同学们在处理时易东扯西拉，记不全面。克服它的有效方法是：在理解的基础上，通过几个关键的字或词组成一句话，或分几个要点，或列表来简化记忆。如：用六个字组成：“一点、二通、三加热”。这一句话概括氢气还原氧化铜的关键步骤及注意事项。在研究氧气化学性质时，同学们可把所有现象综合起来分析、归纳得出如下记忆要点：一、燃烧是否有火或火焰。二、是燃烧的产物是如何确定的看到、嗅到或通过其它辅助实验。三、所有燃烧实验均放热。抓住这几点就大大简化了记忆量。氧气、氢气的实验室制法，同学们第一次接触，新奇但很陌生，不易掌握，可分如下几个步骤简化记忆。一、原理用什么药品制取该气体；二、装置；三、收集方法；四、如何鉴别。如此记忆，既简
竭诚为您提供优质文档/双击可除 燃料电池实验报告 篇一：燃料电池综合特性实验报告 燃料电池综合特性实验 【实验背景】燃料电池以氢和氧为燃料，通过电化学反应直接产生电力，能量转换效率高于燃烧燃料的热机。燃料电池的反应生成物为水，对环境无污染，单位体积氢的储能密度远高于现有的其它电池。因此它的应用从最早的宇航等特殊领域，到现在人们积极研究将其应用到电动汽车，手机电池等日常生活的各个方面，各国都投入巨资进行研发。按燃料电池使用的电解质或燃料类型，可将现在和近期可行的燃料电池分为碱性燃料电池，质子交换膜燃料电池，直接甲醇燃料电池，磷酸燃料电池，熔融碳酸盐燃料电池，固体氧化物燃料电池6种主要类型，本实验研究其中的质子交换膜燃料电池。 能源为人类社会发展提供动力，长期依赖矿物能源使我们面临环境污染之害，资源枯竭之困。为了人类社会的持续健康发展，各国都致力于研究开发新型能源。未来的能源系
统中，太阳能将作为主要的一次能源替代目前的煤，石油和天然气，而燃料电池将成为取代汽油，柴油和化学电池的清洁能源。 【摘要】燃料电池尤其是质子交换膜燃料电池(pem)以其高功率密度、高能量转换效率、可低温启动、环境友好等突出优点而受到瞩目。本实验包含太阳能电池发电（光能—电能转换），电解水制取氢气（电能—氢能转换），燃料电池发电（氢能—电能转换）几个环节，形成了完整的能量转换，储存，使用的链条。本实验通过研究燃料电池的工作原理，测量其输出特性，计算燃料电池的最大输出功率及效率并验证法拉第电解定律。测量太阳能电池的特性，做出所测太阳能电池的伏安特性曲线，电池输出功率随输出电压的变化曲线。获取太阳能电池的开路电压，短路电流，最大输出功率等。 【关键词】燃料电池，电解池，太阳能电池 【正文】 一、实验目的： 1、了解燃料电池的工作原理。 2、观察仪器的能量转换过程： 光能→太阳能电池→电能→电解池→氢能（能量储存）→燃料电池→电能 3、测量燃料电池输出特性，做出所测燃料电池的伏安
高中化学必修教材分析 在高中化学必修教材进行了一年多的教学实践，课堂教学观摩及研究，即完成了高中化学新教材《必修1》和比《必修2》的教学中发现，在高中化学新课程的实施教学过程中需处理好以下几个环节： 一．处理好必修与选修的关系，理解新课程与新教材的变化 教师在教学实施中首先要充分认识必修与选修之间的关系，必修模块课程为全体学生未来的发展和今后学习化学课程模块提供必要的基础，选修课程模块从不同的角度组织内容，为不同学生的个性发展提供基础，同时也是学生在必修学习基础上的进一步提高。 高中化学必修教材在内容选择，体系结构上相对于传统教材来说，实现了较大的突破，发生了较大的变化。多元的课程设计，让学生在有限的时间内学习最有价值的化学核心知识和基本观念，促进了学生科学素养的提高。必修教材打破了传统的律前律后编排元素化合物知识的体系结构，不再刻意追求元素化合物知识学习时的系统性，而是将相关的元素化合物知识进行综合布局，将它放在最能发挥其教育教学功能的地方，让学生学习这些内容而最终获得发展。教材对
元素化合物知识的体系性和全面性进行了全新诠释，转变了元素化合物知识传统教学的单一模式，使学习更加具有整合性和联系性，更加紧密联系生产生活实际，激发学生的学习兴趣和探究的欲望。 在新课标对必修学习内容和必修教学时数规定的指引下，新的高中化学必修教材在核心知识的覆盖面上扩展了，但是在相应内容的教学深广度要求上却有适当的降低，我们必须认识到这种变化。在教材中还有许多很好的插图，因此，在教学中我们要充分利用插图。课前先布置学生粗读课本，课上抽时间让学生谈对某些插图的认识和理解，课后指导学生根据插图收集资料加深巩固已学知识。还有一些条件达不到和不需要做的实验，我们就指导学生看图，这样也就节省了教学时间；同时，教材中绚丽多彩的画面为化学这门自然学科赋予了灵动的旋律。在教学中我们还感到课后的大部分练习新颖独特，综合性很强，可拓展的空间很大，为学生知识的巩固，方法的培养，能力的提升奠定了坚实的基础，创造了广阔的空间。我们在教学中一定要把习题作为教学设计的一部分内容，根据自己所教学生的实际情况做适当的增减；如：“物质的量”这节内容，就要从符号的表示,计算步骤的规范等方面补充一定的习题。 在实施新课程中，我们每一位教师都应该树立全新的教材观，教科书不再是教学的金科玉律，也不再是教学的全部
高中化学燃料电池完全解析 燃料电池(Fuel Cell)是利用氢气、碳、甲醇、硼氢化物、天然气等为燃料与氧气或空气进行反应，将化学能直接转化成电能的一类原电池。 【解法模板】 理顺书写燃料电池电极反应式的三大步骤 1．先写出燃料电池总反应式 虽然可燃性物质与氧气在不同的燃料电池中电极反应不同，但其总反应方程式一般都是可燃物在氧气中的燃烧反应方程式。由于涉及电解质溶液，所以燃烧产物还可能要与电解质溶液反应，然后再写出燃烧产物与电解质溶液反应的方程式相加，从而得到总反应方程式。 2．再写出燃料电池正极的电极反应式 由于燃料电池正极都是O 2得到电子发生还原反应，基础反应式为O 2＋4e － ===2O 2－ ，由于电解质的状态和电解质溶液的酸碱性不同，电池正极的电极反应也不相同。电解质为固体时，该固体电解质在高温下可允许O 2－ 在其间自由通过，此时O 2－不与任何离子结合，正极的电极反应式为O 2＋4e － ===2O 2－。电解质为熔融的碳酸盐时，正极 的电极反应式为O 2＋2CO 2＋4e － ===2CO 32－ 。当电解质为中性或碱性环境时，正极的 电极反应式为：O 2＋4e －＋2H 2O===4OH － ；当电解质为酸性环境时，正极的电极反应式为：O 2＋4e － ＋4H ＋ ===2H 2O 。 3．最后写出燃料电池负极的电极反应式 由于原电池是将氧化还原反应中的氧化反应和还原反应分开在两极(负、正两极)上发生，故燃料电池负极的电极反应式＝燃料电池总反应式－燃料电池正极的电极反应式。在利用此法写出燃料电池负极的电极反应式时一要注意消去总反应和正极反应中的O 2，二要注意两极反应式和总反应式电子转移相同。 【例题】 锌—空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH 溶液，反应为2Zn ＋O 2＋4OH － ＋2H 2O===2【Zn(OH)4】2－ 。下列说法正确的是( ） A ．充电时，电解质溶液中K ＋ 向阳极移动 B ．充电时，电解质溶液中c (OH － )逐渐减小 C ．放电时，负极反应为：Zn ＋4OH －－2e －===【Zn(OH)4】2 － D ．放电时，电路中通过2 mol 电子，消耗氧气22.4 L(标准状况) 【答案】C
1．化合价口诀： （1）常见元素的主要化合价： 氟氯溴碘负一价；正一氢银与钾钠。氧的负二先记清；正二镁钙钡和锌。 正三是铝正四硅；下面再把变价归。全部金属是正价；一二铜来二三铁。 锰正二四与六七；碳的二四要牢记。非金属负主正不齐；氯的负一正一五七。 氮磷负三与正五；不同磷三氮二四。有负二正四六；边记边用就会熟。 一价氢氯钾钠银；二价氧钙钡镁锌，三铝四硅五氮磷； 二三铁二四碳，二四六硫都齐；全铜以二价最常见。 （2）常见根价的化合价 一价铵根硝酸根；氢卤酸根氢氧根。高锰酸根氯酸根；高氯酸根醋酸根。 二价硫酸碳酸根；氢硫酸根锰酸根。暂记铵根为正价；负三有个磷酸根。 3．氢气还原氧化铜实验口诀 口诀1：氢气早出晚归，酒精灯迟到早退。 口诀2：氢气检纯试管倾，先通氢气后点灯。黑色变红水珠出，熄灭灯后再停氢。 4．过滤操作实验口诀 斗架烧杯玻璃棒，滤纸漏斗角一样。过滤之前要静置，三 靠两低不要忘。 5．托盘天平的使用操作顺序口诀 口诀1 先将游码拨到零,再调螺旋找平衡； 左盘物,右盘码,取用砝码用镊夹； 先放大,后放小,最后平衡游码找。 口诀2 螺丝游码刻度尺，指针标尺有托盘。调节螺丝达平衡，物码分居左右边。 取码需用镊子夹，先大后小记心间。药品不能直接放，称量完毕要复原。 6．酸碱中和滴定的操作步骤和注意事项口诀 酸管碱管莫混用，视线刻度要齐平。尖嘴充液无气泡，液面不要高于零。 莫忘添加指示剂，开始读数要记清。左手轻轻旋开关，右手摇动锥形瓶。 眼睛紧盯待测液，颜色一变立即停。数据记录要及时，重复滴定求平均。 误差判断看V(标)，规范操作靠多练。 7．气体制备
气体制备首至尾，操作步骤各有位，发生装置位于头，洗涤装置紧随后， 除杂装置分干湿，干燥装置把水留；集气要分气和水，性质实验分先后， 有毒气体必除尽，吸气试剂选对头。 有时装置少几个，基本顺序不可丢，偶尔出现小变化，相对位置仔细求。 8．制氧气口诀 口诀1：二氧化锰氯酸钾；混和均匀把热加。制氧装置有特点；底高口低略倾斜。口诀2：实验先查气密性，受热均匀试管倾。收集常用排水法，先撤导管后移灯。 9．集气口诀 与水作用用排气法；根据密度定上下。不溶微溶排水法；所得气体纯度大。 10．电解水口诀 正氧体小能助燃；负氢体大能燃烧。 11．金属活动顺序表口诀 （初中）钾钙钠镁铝、锌铁锡铅氢、铜汞银铂金。 （高中）钾钙钠镁铝锰锌、铬铁镍、锡铅氢；铜汞银铂金。 12．盐类水解规律口诀 无“弱”不水解，谁“弱”谁水解； 愈“弱”愈水解，都“弱”双水解； 谁“强”显谁性，双“弱”由K定。 13．盐类溶解性表规律口诀 钾、钠铵盐都可溶，硝盐遇水影无踪； 硫（酸）盐不溶铅和钡，氯（化）物不溶银、亚汞。 14．化学反应基本类型口诀 化合多变一（Ａ＋Ｂ→Ｃ），分解正相逆（Ａ→Ｂ＋Ｃ）， 复分两交换（ＡＢ＋ＣＤ→ＣＢ＋ＡＤ），置换换单质（Ａ＋ＢＣ→ＡＣ＋Ｂ）。 15．短周期元素化合价与原子序数的关系口诀 价奇序奇，价偶序偶。
高中化学燃料电池的书写方法 几种常见的“燃料电池”的电极反应式的书写 燃料电池是原电池中一种比较特殊的电池，它与原电池形成条件有一点相悖，就是不一定两极是两根活动性不同的电极，也可以用相同的两根电极。燃料电池有很多，下面主要介绍几种常见的燃料电池，希望达到举一反三的目的。 一、氢氧燃料电池 氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂（Pt）或石墨做电极材料，负极通入H2，正极通入O2，总反应为：2H2＋O2＝2H2O 电极反应特别要注意电解质，有下列三种情况： 1．电解质是KOH溶液（碱性电解质） 负极发生的反应为：H2＋2e－＝2H＋,2H＋＋2OH－＝2H2O,所以： 负极的电极反应式为：H2– 2e－＋2OH－＝2H2O； 正极是O2得到电子，即：O2＋4e－＝2O2－，O2－在碱性条件下不能单独存在，只能结合H2O 生成OH－即：2O2－＋2H2O＝4OH－，因此，正极的电极反应式为：O2＋H2O＋4e－＝4OH－。2．电解质是H2SO4溶液（酸性电解质） 负极的电极反应式为：H2 ＋2e－＝2H＋ 正极是O2得到电子，即：O2＋4e－＝2O2－，O2－在酸性条件下不能单独存在，只能结合H ＋生成H2O即：O2－＋2 H＋＝H2O，因此 正极的电极反应式为：O2＋4H＋＋4e－＝2H2O(O2＋4e－＝2O2－，2O2－＋4H＋＝2H2O) 3. 电解质是NaCl溶液（中性电解质） 负极的电极反应式为：H2＋2e－＝2H＋正极的电极反应式为：O2＋H2O＋4e－＝4OH－ 说明：1.碱性溶液反应物、生成物中均无H＋；2.酸性溶液反应物、生成物中均无OH－； 3.中性溶液反应物中无H＋和OH－； 4.水溶液中不能出现O2－。 二、甲醇燃料电池 甲醇燃料电池以铂为两极,用碱或酸作为电解质： 1．碱性电解质（KOH溶液为例） 总反应式：2CH4O＋3O2＋4KOH＝2K2CO3＋6H2O 正极的电极反应式为：3O2＋12e－＋6H2O＝12OH－ 负极的电极反应式为：CH4O －6e－＋8OH－＝CO32－＋6H2O 2. 酸性电解质（H2SO4溶液为例） 总反应：2CH4O＋3O2＝2CO2＋4H2O 正极的电极反应式为：3O2＋12e－＋12H＋＝6H2O 负极的电极反应式为：2CH4O－12e－＋2H2O＝12H＋＋2CO2 说明：乙醇燃料电池与甲醇燃料电池原理基本相同 三、甲烷燃料电池 甲烷燃料电池以多孔镍板为两极,电解质溶液为KOH，生成的CO2还要与KOH反应生成K2CO3，所以总反应为：CH4＋2KOH＋2O2＝K2CO3＋3H2O。 负极发生的反应：CH4– 8e－＋8OH－＝CO2＋6H2O CO2＋2OH－＝CO32－＋H2O，所以：负极的电极反应式为：CH4＋10 OH－＋8e－＝CO32－＋7H2O 正极发生的反应有：O2＋4e－＝2O2－和O2－＋H2O＝2OH－所以： 正极的电极反应式为：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－ 说明：掌握了甲烷燃料电池的电极反应式，就掌握了其它气态烃燃料电池的电极反应式四、铝—空气—海水电池：我国首创以铝–空气–海水电池作为能源的新型海水标志灯，以海
高中化学全部知识点（化学口诀+总结） 一、化学计算 化学式子要配平，必须纯量代方程，单位上下要统一，左右倍数要相等。 质量单位若用克，标况气体对应升，遇到两个已知量，应照不足来进行。 含量损失与产量，乘除多少应分清。 二、气体制备 气体制备首至尾，操作步骤各有位，发生装置位于头，洗涤装置紧随后，除杂装置分干湿，干燥装置把水留； 集气要分气和水，性质实验分先后，有毒气体必除尽，吸气试剂选对头。 有时装置少几个，基本顺序不可丢，偶尔出现小变化，相对位置仔细求。 三、氢气还原氧化铜 试管被夹向下倾，实验开始先通氢，空气排尽再点灯，冷至室温再停氢 先点灯，会爆炸，先停氢，会氧化，由黑变红即变化，云长脸上笑哈哈。 一、化合价口诀 一价钾钠氟氢银，二价氧钙钡镁锌，三铝四硅五价磷；二三铁，二四碳。二四六硫都齐全，铜汞二价最常见。 二、溶解性口诀 钾钠铵盐溶水快①硫酸盐除去钡铅钙②氯化物不溶氯化银，硝酸盐溶液都透明。③口诀中未有皆下沉。④ 注：①钾钠铵盐都溶于水；②硫酸盐中只有硫酸钡、硫酸铅、硫酸钙不溶；③硝酸盐都溶于水； ④口诀中没有涉及的盐类都不溶于水； 三、1—20号元素顺序口诀 氢氦锂铍硼，碳氮氧氟氖；钠镁铝硅磷，硫氯氩钾钙。 青孩你别蹦，炭蛋养沸奶，那妹雨归淋，牛鹿鸭呷莱。 四、金属活动性口诀 钾钙钠镁铝。锌铁锡铅氢，铜汞银铂金。 制氧气口诀： 二氧化锰氯酸钾；混和均匀把热加。制氧装置有特点；底高口低略倾斜。 集气口诀： 与水作用用排气法；根据密度定上下。不溶微溶排水法；所得气体纯度大。 电解水口诀：
正氧体小能助燃；负氢体大能燃烧。 化合价口诀： 常见元素的主要化合价：氟氯溴碘负一价；正一氢银与钾钠。氧的负二先记清；正二镁钙钡和锌。正三是铝正四硅；下面再把变价归。全部金属是正价；一二铜来二三铁。锰正二四与六七；碳的二四要牢记。非金属负主正不齐；氯的负一正一五七。氮磷负三与正五；不同磷三氮二四。有负二正四六；边记边用就会熟。 常见根价口诀 一价铵根硝酸根；氢卤酸根氢氧根。高锰酸根氯酸根；高氯酸根醋酸根。二价硫酸碳酸根；氢硫酸根锰酸根。暂记铵根为正价；负三有个磷酸根。 金属活动性顺序表： （初中）钾钙钠镁铝、锌铁锡铅氢、铜汞银铂金。（高中）钾钙钠镁铝锰锌、铬铁镍、锡铅氢；铜汞银铂金。 化合价口诀二： 一价氢氯钾钠银；二价氧钙钡镁锌，三铝四硅五氮磷；二三铁二四碳，二四六硫都齐；全铜以二价最常见。 盐的溶解性： 钾钠铵硝皆可溶、盐酸盐不溶银亚汞；硫酸盐不溶钡和铅、碳磷酸盐多不溶。多数酸溶碱少溶、只有钾钠铵钡溶 初中化学知识记忆方法 学习初中化学，“记忆”是其中的一个重要环节。下面谈一下记忆的方法。 一、简化记忆 化学需要记忆的内容多而复杂，同学们在处理时易东扯西拉，记不全面。克服它的有效方法是：在理解的基础上，通过几个关键的字或词组成一句话，或分几个要点，或列表来简化记忆。如：用六个字组成：“一点、二通、三加热”。这一句话概括氢气还原氧化铜的关键步骤及注意事项。在研究氧气化学性质时，同学们可把所有现象综合起来分析、归纳得出如下记忆要点：一、燃烧是否有火或火焰。二、是燃烧的产物是如何确定的看到、嗅到或通过其它辅助实验。 三、所有燃烧实验均放热。抓住这几点就大大简化了记忆量。氧气、氢气的实验室制法，同学们第一次接触，新奇但很陌生，不易掌握，可分如下几个步骤简化记忆。一、原理用什么药品制取该气体；二、装置；三、收集方法；四、如何鉴别。如此记忆，既简单明了，又对以后学习其它气体制取有帮助。 二、编顺口溜记忆 初中化学有不少知识容量大，记忆难，很适合用编顺口溜的方法来记忆。如刚开始学元素符号时可这样记忆：碳、氢、氧、氮、氯、硫、磷；钾、钙、钠、镁、铝、铁、锌；溴、碘、锰、钡、铜、硅、银；氦、氖、氩、氟、铂和金。记忆化合价也是同学们比较伤脑筋的问题，也可编这样的顺口溜：钾、钠、银、氢＋1价；钙、镁、钡、锌＋2价；氧、硫－2价；铝＋3价。这样主要元素的化合价就记清楚了。 三、关键字词记忆 这是记忆概念的有效方法之一，在理解基础上，找出概念中几个关键字或词来记忆整个概念。如：能改变其它物质化学反应速度一变而本身的质量和化学性质在化学反应前后都不变二不变这一催化剂内涵可用“一变、二不变”几个关键的字来记忆。 对新旧知识中具有相似性和对立性的有关知识进行比较，找出异同点。如：学习“离子”概念时，可用第二章中所学过的“原子”概念在结构方面、所带电荷方面、性质方面、表示方面以及它们在一定条件下可以相互转化方面进行比较，找出它们的区别及联系，从而防止混淆加深记忆。另外离子的表示方法和元素化合价的表示方法也易混淆，应注
燃料电池综合特性实 验论文 作者：宋东辉 学号：03482015010 单位：二十二连二区队A组
燃料电池综合特性实验 一、实验目的： 1.了解燃料电池的工作原理 2.观察仪器的能量转换过程：电能→电解池→氢能(能量储存)→燃料电池→电 能 3.测量燃料电池输出特性，作出所测燃料电池的伏安特性（极化）曲线，电池 输出功率随输出电压的变化曲线。计算燃料电池的最大输出功率及效率 4.测量质子交换膜电解池的特性，验证法拉第电解定律 二、实验原理： 1、燃料电池 质子交换膜燃料电池（如上图）在常温下工作，其基本结构如图1所示。 目前广泛采用的全氟璜酸质子交换膜为固体聚合物薄膜，厚度0.05~0.1mm，它提供氢离子（质子）从阳极到达阴极的通道，而电子或气体不能通过。
膜两边的阳极和阴极由石墨化的碳纸或碳布做成，厚度0.2~0.5mm，导电性能良好，其上的微孔提供气体进入催化层的通道，又称为扩散层。 进入阳极的氢气通过电极上的扩散层到达质子交换膜。氢分子在阳极催化剂的作用下解离为2个氢离子，即质子，并释放出2个电子， 阳极反应为：H2 = 2H++2e （1） 氢离子以水合质子H+（nH2O）的形式，在质子交换膜中从一个璜酸基转移到另一个璜酸基，最后到达阴极，实现质子导电，质子的这种转移导致阳极带负电。 在电池的另一端，氧气或空气通过阴极扩散层到达阴极催化层，在阴极催化层的作用下，氧与氢离子和电子反应生成水， 阴极反应为：O2+4H++4e = 2H2O （2） 阴极反应使阴极缺少电子而带正电，结果在阴阳极间产生电压，在阴阳极间接通外电路，就可以向负载输出电能。 总的化学反应如下：2H2＋O2 = 2H2O （3） 2、水的电解 将水电解产生氢气和氧气，与燃料电池中氢气和氧气反应生成水互为逆过程。水电解装置同样因电解质的不同而各异，碱性溶液和质子交换膜是最好的电解质。若以质子交换膜为电解质，可在图1右边电极接电源正极形成电解的阳极，在其上产生氧化反应2H2O = O2+4H++4e。左边电极接电源负极形成电解的阴极，阳极产生的氢离子通过质子交换膜到达阴极后，产生还原反应2H++2e = H2。即在右边电极析出氧，左边电极析出氢。 作燃料电池或作电解器的电极在制造上通常有些差别，燃料电池的电极应利
高中化学教材解析及课标分析 —————必修2《化学能转化为电能》 1、分析教学内容在中学化学教学中的地位和作用，前后知识的联系 首先化学能与电能是整个高中化学中一个全新的知识内容。在本章中，教材的主要内容是：由第一小节学生学习过的热能引出电能的这个概念———然后介绍了电厂发电原理，引发学生对化学能与电能的关系（氧化还原反应）———最后利用学生实验，观察化学能是如何转化为电能的，然后引出这种反应的实质，学生会自己动手操作如何制造一个简单的化学电池。这章的作用，从社会方面来说，能量是一切生物生活的基本条件，现代社会活动都离不开能源，在影响全球经济和生活的各种因素中，能源居于首位。所以培养学生能源意识非常重要，这对于以后社会的进不有很大的帮助。从教学考试来看，化学能与电能是高考的必考知识点，难度也挺大的，所以老师应该先培养学生这方面的意识，不要有畏难情绪。 个人认为，这一章的知识主要在于理解化学能是如何转化为电能的，其实质就是氧化还原反应。所以这一章知识可以说在氧化还原的基础上加深了难度，学好前面的氧化还原是学好电化学的基础，知道氧化反应，还原反应，氧化产物，还原产物怎么判断。在选修4中学生会更加进一步的接触到原电池与电解池，所以这一章是为了后面同学们学起来更容易，打好前面的基础防止学生以后会有畏难的情绪，先建立他们化学能与电能的概念。 2、分析教材知识结构并与《普通高中化学课程标准》做比较，分析教材内容与课标要求的吻合度，据此指出可以删、减增的内容 本章先从生活实例出发，即发电厂的工作原理图，让学生知道化学能与电能的相互转换；然后由一个简单的化学原电池实验，引出这个过程的实质——氧化还原反应；最后由学生动手制作一个简单原电池装置，感受其中的过程并观察实验现象。课程标准上的要求是：1、举例说明化学能与电能的转化关系及其应用； 2、化学能转化为热能、电能在生产、生活中的应用； 3、实验：用生活中的材料制作简易电池； 4、市场调查：不同种类电池的特点、性能与用途。 通过这些比较我们就不难发现教材和课标都很重视这一节在实际生活中的应用，教材从生活出发引出内容，符合课标的第一条，后又用实验证明，以及自己亲手做一个简易的原电池，符合课标的2、3点。从内容来说，我认为教材中没有需要删除的东西，我认为应该增加学生实验，以及多准备一些关于电池这方面的科普知识，拓宽学生的视野。 3、分析教材活动栏目、图片的教学功能
氢燃料电池的特点及应用 2009-04-08 16:06出处：比特网论坛作者：lijing【我要评论】[导读]燃料电池技术被认为是取代蓄电池和发电机作为通信行业后备电源的最有前景的技术。美国瑞莱昂(RELION)公司生产的燃料电池作为通信用后备电源进行了详尽的现场测试和数据整理。文中介绍了该测试组的试验情况,这些试验点都是以RELION公司提供的燃料电池作为通信基站的备用电源,进行了历时6个月的现场测试。 企业数据中心每周热点文章 下载数据中心白皮书赢取指纹U盘下载刀片服务器解决方案赢取ThinkPad笔记本灵活多变的数据中心机柜解决方案(视频) IT管理人员眼中的动态架构 Gartner 电源管理的节能展望云运算开放宣言各方看法不一 料电池技术被认为是取代蓄电池和发电机作为通信行业后备电源的最有前景的技术。美国瑞莱昂(RELION)公司生产的燃料电池作为通信用后备电源进行了详尽的现场测试和数据整理。文中介绍了该测试组的试验情况,这些试验点都是以RELION公司提供的燃料电池作为通信基站的备用电源,进行了历时6个月的现场测试。 1 现在通信站后备电源的解决方案 现在的通信站通常都是由市电供电,采用铅酸蓄电池作为主要的后备电源,其初次投资比较低。但蓄电池的维护及管理成本较高,特别是在环境不好的情况下,成本更高;并且蓄电池使用寿命短;如不能有效监控其工作状况,常常导致蓄电池在真正需要的时候不能有效供电,造成通信中断。 2 燃料电池技术 燃料电池是电化学装置,能够将氢和氧的化学能转变为电能,并且没有污染,无有害物质排放。PEM型燃料电池(质子交换膜燃料电池)由两个电极(阴极和阳极)组成,通过聚合膜联系起来。 气态氢被送到膜的阳极,空气被送到阴极,氢原子在阳极侧被剥离电子,带正电荷的质子穿过膜到达阴极。为使该反应发生,须使用铂金催化剂。氢的电子通过外部回路从阳极到达阴极,产生了电流,在阴极,电子、质子和空气中的氧结合产生水,是燃料电池的主要副产品,如图1所示。 图1 燃料电池的工作原理图 3 燃料电池的优势 (1)无污染。燃料电池对环境无污染。它是通过电化学反应,而不是采用燃烧(汽、柴油)或储能(蓄电池)方式——最典型的传统后备电源方案。燃烧会释放象COx、NOx、SOx气体
高考化学燃料电池 1．“直接煤燃料电池”能够将煤中的化学能高效、清洁地转化为电能，下图是用固体氧化物作“直接煤燃料电池”的电解质。有关说法正确的是 A. 电极b为电池的负极 B. 电池反应为：C + CO2 = 2CO C. 电子由电极a沿导线流向b D. 煤燃料电池比煤直接燃烧发电能量利用率低 2．如图所示是一种以液态肼(N2H4)为燃料，氧气为氧化剂，某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。该固体氧化物电解质的工作温度高达700 -900℃时，O2-可在该固体氧化物电解质中自由移动，反应生成物均为无毒无害的物质。下列说法正确的是 A. 电池内的O2-由电极乙移向电极甲 B. 电池总反应为N2H4+2O2= 2NO+2H2O C. 当甲电极上有lmol N2H4消耗时，乙电极上有22.4LO2参与反应 D. 电池外电路的电子由电极乙移向电极甲 3．硼化钒（VB2）-空气电池是目前储电能力最高的电池，电池示意图如下。该电池工作时的反应为4VB2＋11O2=4B2O3＋2V2O5。下列说法正确的是
A. 电极a为电池负极 B. 反应过程中溶液的pH升高 C. 电池连续反应过程中，选择性透过膜采用阳离子选择性膜 D. VB2极的电极反应式为：2VB2+ 22OH?-22e?=V2O5+ 2B2O3+ 11H2O 4．以NaBH4和H2O2作原料的燃料电池，可用作空军通信卫星。电池负极材料采用Pt/C， 正极材料采用MnO2，其工作原理如下图所示。下列说法错误 ．．的是 A. 电池放电时Na+从a极区移向b极区 B. 电极b采用Pt/C，该极溶液的pH增大 C. 该电池a极的反应为BH4-+8OH--8e-===BO2-+6H2O D. 电池总反应：BH4-+ 4H2O2 === BO2- + 6H2O 5．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NH4Cl
2018年《化学课程标准与教材分析》第三章课程作业 1、请谈谈你对高中化学课程编写宗旨的理解。 【答】化学教学要体现课程改革的基本理念，尊重和满足不同学生的需要，运用多种教学方式和手段，引导学生积极主动地学习，掌握最基本的化学知识和技能，了解化学科学研究的过程和方法，形成积极的情感态度和正确的价值观，提高科学素养和认为素养，为学生的终身发展奠定基础。 2、请分析必修一的教材编写，举例说明课程编写宗旨的体现。 【答】必修一的教材里科学探究和资料卡片的相关部分都体现了化学课程编写的宗旨，阅读资料卡片的内容可以拓宽学生的视野，让学生学习和了解到更多更多的生活中无处不在体现的化学知识和化学理念，科学探究的相关部分学生可以动手做实验自己去发现问题，并且自主探究，这样就在无形中培养了学生的科学探究能力且培养了学生爱动手勤动脑的好习惯，使学生形成了积极的情感态度和正确的价值观。例如必修一教材第48页的科学探究1：用坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动。仔细观察，你看到了什么现象？为什么会有这种现象？在生活中，同学们都有观察铝箔加热现象的经历，但是不能解释熔化的铝箔并不滴落的原因，那么通过此节课的讲解和学习，学生就能来解释这一现象了，这也是从生活走进化学的实例之一。 3、在我国学校通常采用的是班级教育模式，有的班级人数可能高达五六十人，请问在班级人数纵多的情况下，如何为多样化的学生提供多样化的发展空间？ 【答】抓住课堂教学是主渠道。课堂教学要根据不同的学生智力特点来进行，教师应该根据教学内容的不同和教育对象的不同创设各种适宜的、能够促进学生全面发展的教学手段、方法和策略，使学生能以自己的方式去了解和掌握教学材料，以获得最大限度的发展机会。要做到因材施教，分层教学，针对学生的学习差异和兴趣爱好，分别设计不同的学习目标和教学方法。进行内容筛选，学习内容的安排要遵循以下原则：提供套餐，各得其所；提炼问题，加深理解；注重实践，培养技能。要精心设计练习与作业，题目设计要注重基础性、层次性、开放性、趣味性、创新性、发展性、人文性，做到有形作业与无形作业相结合，动脑作业与动手作业相结合，解答作业与探究作业相结合，技能训练与思维训练相结合。 4、高中化学采用必修与选修模块相结合的课程结构，体现螺旋递进的方式向学生呈现课程内容，在教学实践中，应该如何做好两者的衔接？ 【答】对教材知识进行全局梳理，分类规划，区分新旧。必修和选修教材的知识并不是完全没
燃料电池综合实验 王忠成，宋鹏，吴宝兰 中国海洋大学，海洋地球科学学院，地球信息科学与技术专业，山东省青岛市 26610 摘要：燃料电池以氢和氧为燃料，通过电化学反应直接产生电力，能量转换效率高于燃烧燃料的电机。燃料电池的反应生成物为水，对环境无污染，单位体积氢的储能密度远高于现有的其他电池。燃料电池的燃料氢（反应所需的氧可从空气中获得）可电解水获得，也可由矿物或生物原料转化制成。本实验包含太阳能电池发电（光能-电能转换），电解水制取氢气（电能-氢能转换），燃料电池发电（氢能-电能转换）几个环节，形成了完整的能量转换，储存，使用的链条。实验内含物理内容丰富，实验内容紧密结合科技发展热点与实际应用，实验过程清洁环保。 关键词：空气热机；卡诺定理；实际效率 中图法分类号： xxx 文献标志码：A文章编号： 1672-5174(xxxx)xx-xxx-xx 1 实验原理 （1）燃料电池 在电池的两极一端通入氢气另一端通入氧气，通入氢气的一端在催化剂的作用下解离为两个氢离子，即质子，并释放出两个电子，阳极反应为： O 2 =2H++2e （1） 在电池的另一端，氧气或空气通过阴极扩散层到达阴极催化层，在阴极催化层的作用下，氧与氢离子和电子反应生成水，阴极反应为： O 2+4H++4e=2H 2 O （2） 阴极反应使阴极缺少电子而带正电，结果在阴阳极间产生电压，在阴阳极间接通外电路，就可以向负载输出电能。 （2）2水的电解 将水电解生成氢气和氧气，与燃料电池中氢气和氧气的反应生成水互为逆过程。电源正极形成电解的阳极，在其上产生的反应为2H2O=O2+4H++4e。电源负极形成点解的阴极，阳极产生的氢离子通过质子交换膜到达阴极后，产生还原反应2H++2e=H2。 （3）太阳能电池 P型半导体中有相当数量的空穴，几乎没有自由电子。N型半导体中有相当数量的自由电子，几乎没有空穴。当两种半导体结合在一起形成P-N结时，N区的电子（带负电）向P区扩散， P区的空穴（带正电）向N 区扩散，在P-N结附近形成空间电荷区与势垒电场。势垒电场会使载流子向扩散的反方向作漂移运动，最终扩 散与漂移达到平衡，使流过P-N结的净电流为零。在空间电荷区内，P区的空穴被来自N区的电子复合，N 区 的电子被来自P区的空穴复合，使该区内几乎没有能导电的载流子，又称为结区或耗尽区。 当光电池受光照射时，部分电子被激发而产生电子－空穴对，在结区激发的电子和空穴分别被势垒电场推向N 区和P区，使N区有过量的电子而带负电，P区有过量的空穴而带正电，P-N结两端形成电压，这就是光 伏效应，若将P-N结两端接入外电路，就可向负载输出电能。 2、实验内容及实验步骤 （1）质子交换膜电解池的特性测量 确认水塔水位在水位上限和下限之间，将测试仪的电压输出端串联电流表后接入电解池，将电压表并连接 入电解池两端。 将气水塔输气管止水夹关闭，调解恒流源输出到最大（旋钮顺时针旋转到底），让电解池迅速的产生气体。当气水塔下层的气体低于最低刻度线的时候，打开气水塔输气管止水夹，排除气水塔下层的空气。如此反复 2~3次后，气水塔下层的空气基本排尽，剩下的就是纯净的氢气和氧气了。根据表1中的电解池输入电流的大小，调解恒流源的输出电流，待电解池输出气体稳定后（约1分钟），关闭气水塔输气管。测量输入电流，电 压及产生一定体积的气体的时间，记入表1中。
氢氧燃料电池 高考频度：★★★★☆ 难易程度：★★★☆☆ 典例在线 下列电池工作时，O 2在正极放电的是 A ．锌锰电池 B ．氢燃料电池 C ．铅蓄电池 D ．镍镉电池 【参考答案】B 【试题解析】锌锰电池，正极反应：2MnO 2＋2H 2O ＋2e － ===2MnOOH ＋2OH － ，MnO 2在正极放电，A 错误。氢燃料电池，正极反应(酸性条件下)：O 2＋4H ＋ ＋4e － ===2H 2O ，O 2在正极放电，B 正确。铅蓄电池，正极反应：PbO 2＋4H ＋ ＋ ＋2e －===PbSO 4＋2H 2O ，PbO 2在正极放电，C 错误。镍镉电池，正极反应：NiOOH ＋H 2O ＋e － ===Ni(OH)2＋OH － ，NiOOH 在正极放电，D 错误。 解题必备 1．构造 。 O 2=2H ==2O ＋22H ．电池总反应：2 3．氢氧燃料电池在不同介质中的电极反应式
介质负极反应式正极反应式 酸性2H2－4e－===4H＋O2＋4H＋＋4e－===2H2O 中性2H2－4e－===4H＋O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 碱性2H2－4e－＋4OH－===4H2O O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 学霸推荐 1．氢氧燃料电池用于航天飞机，电极反应产生的水，经冷凝后可作为航天员的饮用水，其电极反应如下： 负极：2H2＋4OH－－4e－===4H2O；正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－。当得到1.8 L饮用水时，电池内转移的电子数约为 A．1.8 mol B．3.6 mol C．100 mol D．200 mol 2．甲醇燃料电池(DMFC)可用于笔记本电脑、汽车、遥感通讯设备等，它的一极通入甲醇，一极通入氧气；电解质是质子交换膜，它能传导氢离子(H＋)。电池工作时，甲醇被氧化为二氧化碳和水，氧气在电极上的反应是O2＋4H＋＋4e－===2H2O。下列叙述中不正确的是 A．负极的反应式为CH3OH＋H2O－6e－===CO2↑＋6H＋ B．电池的总反应式是2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O C．电池工作时，H＋由正极移向负极 D．电池工作时，电子从通入甲醇的一极流出，经外电路再从通入氧气的一极流入 3．一种新型燃料电池，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 A．在熔融电解质中，O2－由负极移向正极 B．电池的总反应是2C4H10＋13O28CO2＋10H2O C．通入空气的一极是正极，电极反应为：O2＋4e－===2O2－ D．通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H10＋26e－＋13O2－===4CO2＋5H2O 4．H2S废气资源化利用途径之一是回收能量并得到单质硫。反应为：2H2S(g)＋O2(g)===S2(s)＋2H2O(l) ΔH=－632 kJ·mol－1，如图为质子膜H2S燃料电池的示意图。下列说法正确的是
高中化学知识记忆口诀完全版--经典必看帮助记忆 化学实验基本操作 固体需匙或纸槽， 手贴标签再倾倒。 读数要与切面平， 仰视偏低俯视高。 试纸测液先剪小， 玻棒沾液测最好。 试纸测气先湿润， 粘在棒上向气靠。 酒灯加热用外燃， 三分之二为界限。 硫酸入水搅不停， 慢慢注入防沸溅。 实验先查气密性， 隔网加热杯和瓶。 排水集气完毕后， 先撤导管后移灯。 解释： 1、固体需匙或纸槽：意思是说在向试管里装固体时，为了避免药品沾在管口和试管壁上，可试试管倾斜，把盛有药品的药匙（或用小纸条折叠成的纸槽）小心地送入试管的底部，然后使试管直立起来，让药品全部滑落到底部。 2、手贴标签再倾倒：意思是说取液体药品时应将瓶上的标签贴着手心后再倾倒（以免倒完药品后，残留在瓶口的药液流下来腐蚀标签）。
3、读数要与切面平：仰视偏低俯视高：这句的意思是说取一定量的液体时，可用量筒或移液管（有时也可以用滴定管），在读数时，应该使视线刻度与液体凹面最低点的切线处于同一平面上。否则，如果仰视则结果偏低，俯视则结果偏高。 4、试纸测液先剪小，玻棒沾液测最好："玻棒"指玻璃棒。意思是说在用试纸检验溶液的性质时，最好先将试纸剪下一小块放在表面皿或玻璃片上，用沾有待测液的玻璃棒点试纸的中部，试纸就会被湿润，观察是否改变颜色，由此就可以判断溶液的性质。 托盘天平的使用 螺丝游码刻度尺， 指针标尺有托盘。 调节螺丝达平衡， 物码分居左右边。 取码需用镊子夹， 先大后小记心间。 药品不能直接放， 称量完毕要复原。 解释： 1、螺丝游码刻度尺，指针标尺有托盘：这两句说了组成托盘天平的主要部件：（调节零点的）螺丝、游码、刻度尺、指针、托盘（分左右两个）。 2、调节螺丝达平衡：意思是说称量前应首先检查天平是否处于平衡状态。若不平衡，应调节螺丝使之平衡。 3、物码分居左右边："物"指被称量的物质；"码"指天平的砝码。意思是说被称量物要放在左盘中，砝码要放在右盘中。 4、取码需用镊子夹：这句的意思是说取砝码时，切不可用手拿取，而必须用镊子夹取。 5、先大后小记心间：意思是翟谔砑禹缆胧保 ο燃兄柿看蟮捻缆耄 缓笤诩兄柿啃〉 捻缆耄ㄗ詈笤僖贫 温耄 ?nbsp;