熔融盐燃料电池
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熔融盐燃料电池
23．熔融碳酸盐燃料电池（MCFS），发明于1889年，上世纪的30~60年代在荷兰得到广泛的发展，而且建成了寿命超过40000小时的电池，可应用于中心电站。现有一个碳酸盐燃料电池，以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质。操作温度为650℃，在此温度下以镍为催化剂，以煤气（CO、H2）直接作燃料，其工作原理如图所示。请回答下列问题：
（1）B极为_______极，发生_______（填“氧化”或“还原”）反应，该极发生的电极反应为____________________________；
（2）电池总反应为_________________________ 。
23．（1）正还原2CO2+O2+4e－＝2CO32－（2）CO+H2+O2CO2+H2O 13．MCFC型燃料电池可同时供应电和水蒸气，其工作温度为600℃左右，所用燃料为H2，电解质为熔融的K2CO3，已知：电池的总反应为2H2+O2====2H2O（该电池放电的过程中CO2被循环使用），则下列有关该电池的说法正确的是（）。
A．该电池的正极反应式为：4OH－+4e－===O2+2H2O
B．该电池负极反应为：H2+CO32－－2e－===H2O+CO2
C．当电路中通过a mol电子时，则该电池理论上可供应18a g水蒸气
D．放电时CO32－向正极移动
21．（6分）熔融碳酸盐燃料电池（MCFS），发明于1889年，上世纪的30~60年代在荷兰得到广泛的发展，而且建成了寿命超过40000小时的电池，可应用于中心电站。现有一个碳酸盐燃料电池，以一定比例Ll2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质。操作温度为650℃，在此温度下以镍为催化剂，以煤气（CO、H2）直接作燃料，其工作原理如图所示。请回答下列问题：
（1）B极为______极，该极发生的电极反应为________________________；
（2）电池总反应为____________________________________。
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21．（6分）（1）正 2CO 2 + O 2 + 4e = 2CO 32―
（2）CO + H 2 + O 2 CO 2 +H 2O
23．最近，又有科学家制造出一种固体电解质的燃料电池，其效率更高。一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸气。其中固体电解质是掺杂了Y 2O 3（Y ：钇）的ZrO 2
（Zr ：锆）固体，它在高温下能传导O 2－
离子（其中氧化反应发生完全）。以丁烷（C 4H 10）代表汽油。
①电池的正极反应式为____________________________________________。
②放电时固体电解质里的O 2－
离子的移动方向是向____________极移动（填正或负）。
23．①O 2+4e －＝2O 2－
② 负 8．（徐州市2005—2006学年度高三第一次质量检测·11）固体氧化物燃料电池是以
固体氧化锆－氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子（O 2－
）在其间通过，该电池的工作原理如图所示，其中多孔电极a 、b 均不参与电极反应。下列判断正确的是（
）。
A ．有O 2参加反应的a 极为电池的负极
B ．b 极的电极反应为：H 2－2e －+O 2－
=H 2O
C ．a 极的电极反应为：O 2+2H 2O+4e －= 4OH －
D ．电池的总反应式为：2H 2+O 2
高温
2H 2O
解析：这是氢氧燃料电池，O 2得电子，H 2失电子，所以有O 2参加反应的a 极
Ni
650℃
为正极，而有H2参加反应的b极为负极。同时要注意电解质在高温下允许氧离子（O2－）在其间通过，所以正极反应为：O2+4e－=2O2－；负极反应为H2－2e－+O2－=H2O
电池的总反应式为：2H2+O2高温2H2O
答案：BD
26．熔融盐燃料电池因具有高效率而受重视。可用Li2CO3和Na2CO3熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气作为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池。完成有关的电池反应式。
阳极反应式：2CO+2CO32－＝4CO2+4e－
阴极反应式：___________________________________。
26．O2+2CO2+4e－＝2CO32－
7．熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）是使用熔融碳酸锂、碳酸钾作电解质的一种新型电池，该电池的工作温度为650℃。负极由镍铬铝合金烧结而成，正极材料为多孔镍，电池反应为：H2+CO+O2＝CO2+H2O。下列说法不正确
．．．的是（）。
A．负极反应Al－3e－＝Al3+B．燃料气体是氧气
C．正极反应为2CO2+O2+4e－＝2CO32－D．该电池也可用烃类作燃料16．熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混和气为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：
负极反应式：2CO+2CO32－→4CO2+4e－正极反应式：_____________；
总电他反应式：________________。
16．O2+2CO2+4e－＝2CO32－。2CO+O2＝2CO2。解析：熔融盐燃料电池工作原理跟其它电池相同，在电源的负极，还原剂失去电子，2CO+2CO32－－4e－＝4CO2，正极上氧化剂得到电子，根据题意，氧化剂是O2，CO2也参加反应（但不可能是作为氧化剂），由于负极上消耗CO32－，所以在正极上有CO32－生成，维持CO32－的浓度（如果正极上不生成CO32－，则需要补充大量的CO32－），所以正极上的反应O2+4e－+2CO2＝2CO32－，把正极或负极上发生的反应方程式相加（在得失电子数相等时才能相加）得2CO+O2＝2CO2。
40．以Li2CO3和Na2CO3熔融物为电解质，一极通入CO，另一极通入CO2和O2，组成燃料电池。则下列说法中，正确的是
A．正极反应为：O2+2CO2+4e－→2CO32－
B．负极反应为：CO+4OH－－2e－→CO32－+2H2O
C．正极反应为：O2+4e－→2O2－
D．负极反应为：CO+CO32－－2e－→2CO2
17．熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视。某该种电池用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，用CO、空气、CO2作为燃气，制得在650℃下工作的燃料电池。两极反应为：
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2CO+CO32－＝4CO2+4e O2+2CO2+4e＝2CO32－
下列有关该电池判断不正确的是（）。
A．电池总的反应式为2CO+O2＝2CO2
B．CO在负极上被氧化
C．放电时，电池中CO2气体的总量会减少
D．该电池的工作原理可说明Li2CO3的热稳定性较好
14．MCFC型燃料电池可同时供应电和水蒸气，其工作温度为600℃－700℃，所用燃料为H2，电解质为熔融的K2CO3，已知该电池的总反应为2H2+O2＝2H2O（该电池放电过程中，CO2被循环利用）。则下列有关该电池的说法正确的是（）。
A．该电池的正极的反应式为：4OH－+4e－＝O2+2H2O
B．该电池负极的反应为：H2+CO32－－2e－＝H2O+CO2
C．当电路中通过a mol电子时，则该电池理论上可供应18a g水蒸气
D．放电时CO32－向正极移动
15．一种新型熔融盐燃料电池具有高发电效率而倍受重视。现有Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，一极通CO气体，另一极通O2和CO2的混合气体，制作650℃时工作的燃料电池，其电池总反应是2CO+O2＝2CO2。则下列说法中正确的是（）。
A．通CO的一极是电池的正极
B．负极电极反应是：O2+2CO2+4e－＝2CO32－
C．熔融盐中CO32－的物质的量在工作时保持不变
D．正极发生氧化反应
12．（05广东）一种新燃料电池，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+13O2→8CO2+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 13．一种新型燃料电池，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+13O2→8CO2 +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 25．（2000年吉、江、浙综合考试）熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视。装置中可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物做电解质。CO为负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，则制得在650℃下工作的燃料电池。试完成有关
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的电极反应式：
（1）电极反应式：
正极电极反应式：O2+2CO2+4e－＝2CO32－
负极电极反应式：___________________________________。（2）总电池反应式：____________________________________。25．（1）2CO+2CO32－－4e－＝4CO2（2）2CO+O2＝2CO2
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