燃料电池习题

燃料电池1．氢氧燃料电池，其电池总反应为2H2＋O2===2H2O。

下列说法不正确的是A．可利用太阳能分解水制氢气B．通入氧气一极为负极C．酸性介质中，阴极反应为：O2 + 4H+ +4e- ==2H2OD．可用酸、碱、熔融碳酸盐、固体电解质作为电解质2．微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。

某微生物燃料电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是（）A．HS-在硫氧化菌作用下转化为SO42- 的反应为:HS-+4H2O-8e-== SO42-+9H+B．电子从b流出，经外电路流向aC．如果将反应物直接燃烧,能量的利用率不会变化D．若该电池电路中有0.4mol 电子发生转移，则有0.45molH+通过质子交换膜3．一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。

下列有关该电池的说法正确的是（）A．反应CH4＋H2O3H2＋CO，每消耗1 mol CH4转移12 mol 电子B．电极A上H2参与的电极反应为：H2＋2OH－－2e－===2H2OC．电池工作时，CO32—向电极A移动，电子由A极经电解质流向B极D．电极B上发生的电极反应为：O2＋2CO2＋4e－===2CO32—4．向新型燃料电池的两极分别通入CH4和空气，其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO3固体，它在高温下能传导O2-。

图中滤纸用含有酚酞的氯化钠溶液浸泡过，c、d、e、f均为惰性电极，工作后e极周围变红。

下列叙述正确的是（）A．c极为正极,A处通入甲烷气体B．d极的反应式为O2+2H2O+4e- = 4OH-C．固体电解质中O2-由d极向c极移动D．e极上发生氧化反应，pH增大5．2017年5月18日，我国海域天然气水合物试采成功，下列分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如下图所示，其中的固体电解质是Y2O3－Na2O，O2－可以在其中自由移动。

下列有关叙述正确的是( )A．该分析仪工作时，电极a为正极B．电极a的反应式为：CH4 + 10OH－－8e－=CO32－+7H2OC．当固体电解质中有1 mol O2－通过时，电子转移4molD．该分析仪可用于分析空气中的天然气的含量6．镁燃料电池具有比能量高、使用安全方便、原材料来源丰富、成本低、燃料易于贮运及污染小等特点。

精心整理燃料电池1、氢氧燃料电池的电极反应酸性：负极：正极：溶液pH的变化：_______。

碱性：负极：正极：溶液pH的变化：_______。

2.据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在北京奥运会期间为运动员提供服务。

某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。

下列有关该电池的叙述不正确的是（）A.正极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH―B.工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量不变C.该燃料电池的总反应方程式为：2H2+O2=2H2OD.3K24.ABCD56.世纪获得电力的重要途径，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，7、一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。

该电池负极发生的反应是（）A．CH3OH(g)-2e－+O2(g)=H2O(1)+CO2(g)+2H+(aq)B．O2(g)+4e－+4H+(aq)=2H2O(1)C．CH3OH(g)-6e－+H2O(1)=CO2(g)+6H+(aq)D．O2(g)+4e－+2H2O(1)=4OH－8．某原电池中，电解质溶液为KOH(aq)，分别通入CO和O2时：正极反应:负极反应：；总反应：溶液pH的变化：_______________．质子交换膜9．某原电池中，电解质溶液为K 2CO 3(aq)，分别向负极通入C 2H 4和O 2时：正极反应:负极反应：；总反应：。

10、某固体酸燃料电池以CaHSO 4固体为电解质传递H +，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H 2+O 2==2H 2O ，下列有关说法正确的是A ．电子通过外电路从b 极流向a 极　B ．b 极上的电极反应式为：O 2+4e －+2H 2O==4OH －　C ．每转移0.1mol 电子，消耗1.12L 的H 2　D ．H +由a 极通过固体酸电解质传递到b 极11.太阳能，用图是通备确的是A ．BCD =H 12池的叙述正确的是：A ．B ．电C ．放D 13．熔融盐阳极反阴极反14．肼（N 2池总反　A ．负　B C D ．溶液中阴离子物质的量基本不变15.一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为：CH 3CH 2OH －4e －+H 2O=CH 3COOH+4H ＋。

燃料电池过关题【方法论】①电极方程式，还原剂只在负极反应，氧化剂只在正极反应；②电极方程式书写和新的氧化还原反应推导一样，必须分得失电子和原子守恒两步书写；③得失电子类比课内反应，原子守恒根据环境灵活分析。

ZR一、选择题（共8题）1.【ID:3241429】(双选)氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理如图所示。

下列有关氢氧燃料电池的说法中不正确．．．的是()A. 该电池中电极是正极B. 外电路中电子由电极通过导线流向电极C. 该电池的正极反应为D. 该电池的总反应：2.【ID:2514558】产品的使用为城市增添色彩。

下图是氢氧燃料电池驱动发光的一种装置示意图。

下列有关叙述正确的是()A. 该装置将化学能最终转化为电能B. 处为电池正极，发生了还原反应C. 处通入D. 通入的电极发生反应：3.【ID:1360566】下图为氢氧燃料电池原理示意图，按此图的提示，下列叙述正确的是()A. 电极是正极B. 电极的电极反应为：C. 电子从电极经由电解液传递到电极D. 氢氧燃烧电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置4.【ID:932791】有关氢氧燃料电池的电极反应，下列说法正确的是()A. 电解质为溶液，正极反应为B. 电解质为溶液，正极反应为C. 电解质为溶液，正极反应为D. 电解质为溶液，正极反应为5.【ID:18203】将两个铂电极插入氢氧化钾溶液中，两极分别通入甲烷和氧气，已知通入甲烷的一极其电极反应式为；通入氧气的一极其电极反应式为，下列叙述正确的是（）A. 通入甲烷的一极为正极B. 正极发生氧化反应C. 该燃料电池总反应为：D. 在燃料电池工作时，溶液中的阴离子向正极移动6.【ID:1118916】某种甲烷燃料电池采用铂作电极，电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过，其基本结构如图，电池总反应为：。

下列有关说法正确的是()A. 电子由极流出经过负载流向极B. 电解质溶液中移向极C. 每转移，消耗D. 极上的电极反应式为：7.【ID:1359100】氢氧燃料电池是一种化学电池，以多孔金属为电极，氢氧化钾溶液为电解质溶液，装置如图所示。

专题43燃料电池1. （2017-2018学年浙江省温州六校协作体第一学期期末联考）甲醇燃料电池由于结构简单、能量转化率高、 对环境无污染，可作为常规能源的替代品而越来越受到关注，其工作示意图如下，其总反应为 2CH 30H+ 302===2C02+4H2°。

下列说法不正确的是（）质子交换膜A.电极A 是负极，物质a 为甲醇B.电池工作时，电解液中的H+通过质子交换膜向B 电极迁移C.放电前后电解质溶液的pH 增大D. b 物质在电极上发生的电极反应式为：O 2+4e-+2H 2O = 4OH- 【答案】D【解析】甲醇的燃料电池，甲醇在负极被氧化，氧气在正极被还原S 电子由A 流出经过导线流入E,电极A 是负极，物质a 为甲酯，A 正确」H-应该向正极（B 电极）移动，B 正确s 负极反应：2CHQH-1%-+2H2O2coJ+12H+,正极反应3<^-12e--12H-=6H 2O,反应前后H 卡总量没变，但是反应后生 成了水，造成了 H+的浓度减小，电解质溶淹的pH 增大，C 正确A 酸性环境下，氧气在B 电极上发生的电 极反应式为：Or4-MH+=2H?O , D 错误口2. （2018届湖南省衡阳市高三下学期第三次联考）微生物燃料电池（MPC ）处理技术是通过微生物的作用去 除污染物，该技术可广泛应用于去除土壤中有机污染物。

一种土壤微生物燃料电池的纵截面如图所示，下 列说法不正确的是A.电流从活性炭电极经工作站流向碳纤维布电极催化剂 用电器 |c ,催化剂B.有机污染物在电池负极上氧化为对环境无害的物质C.活性炭能有效吸附空气，提高电池的工作效率D.该电池的正极反应式为02+4e - ；+2H20==40H-【答案】D【解析】根据图示，活性炭电极通入空气，所以活性炭电极是正极，电流从活性炭电极经工作站流向碳纤维布电极，A正确/电池负极失电子发生氧化反应，E正确s活性炭的表面积大，能有效吸附空气，提高电池的工作效率，C正确？微生物燃料电池含有质子交换膜燃，该电池的正极反应式为g血-1MH+—2HQ, D错误。

1、电池是人类生产和生活中的重要能量来源,各式各样电池的发展是化学对人类的一项重大贡献。

下列有关电池的叙述正确的是( )A.原电池反应均是自发的氧化还原反应B.氢氧燃料电池工作时氢气在正极被氧化C.氢氧燃料电池是将热能转变为电能的装置D.铅蓄电池在放电过程中,负极质量减小,正极质量增加2、电池在生产、生活中应用越来越广泛。

下列说法错误的是( )A．化学电源有一次电池、可充电电池和燃料电池等，一次电池只能放电，不能充电B．铅蓄电池应用广泛，主要优点是单位重量的电极材料释放的电能大C．燃料电池具有能量利用率高、可连续使用和污染轻等优点D．锂电池是一种高能电池，体积小、重量轻，比能量高3、某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。

下列有关该电池的叙述不正确的是( )A．正极反应式为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－B．工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量不变C．该燃料电池的总反应方程式为：2H2＋O2===2H2OD．消耗2.24 L H2(标准状况)时，有0.1 mol电子转移4、氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。

氢镍电池的总反应式是H2＋2NiOOH 2Ni(OH)2。

根据此反应式判断，下列叙述中正确的是( )A．电池放电时，电池负极周围溶液的pH不断增大B．电池放电时，镍元素被氧化C．电池充电时，氢元素被氧化D．电池放电时，H2在负极放电5、在碱性锌锰干电池中,已知氢氧化钾为电解质,发生的电池总反应为Zn+2MnO2+2H2O2MnOOH+Zn(OH)2。

下列该电池的电极反应,正确的是( )A.负极反应为Zn-2e-Zn2+B.负极反应为Zn+2H2O-2e-Zn(OH)2+2H+C.正极反应为2MnO2+2H++2e-2MnOOHD.正极反应为2MnO2+2H2O+2e-2MnOOH+2OH-6、乙醇燃料电池中采用磺酸类质子溶剂，在200 ℃左右时供电，电池总反应式为C2H5OH＋3O2===2CO2＋3H2O，电池示意图如图所示，下列说法中正确的是( )A．电池工作时，质子向电池的负极迁移B．电池工作时，电流由b极沿导线流向a极C．a极上发生的电极反应是C2H5OH＋3H2O＋12e－===2CO2＋12H＋D．b极上发生的电极反应是2H2O＋O2＋4e－===4OH－7、Mg-AgCl电池是一次性电池,方程式为2AgCl+Mg Mg2++2Ag+2Cl-。

2020届高三化学一轮复习——各种各样的“燃料电池”专题训练（有答案和详细解析）一、选择题1．某航空站安装了一台燃料电池，该电池可同时提供电和水蒸气。

所用燃料为氢气，电解质为熔融的碳酸钾。

已知该电池的总反应为2H 2＋O 2===2H 2O ，正极反应为O 2＋2CO 2＋4e －===2CO 2－3，则下列推断正确的是( )A ．负极反应为H 2＋2OH －－2e －===2H 2OB ．该电池可在常温或高温时进行工作，对环境具有较强的适应性C ．该电池供应2 mol 水蒸气，同时转移2 mol 电子D ．放电时负极有CO 2生成 答案 D解析 由总反应式减去正极反应式得到负极反应式：2H 2＋2CO 2－3－4e －===2H 2O ＋2CO 2，则可判断负极有CO 2生成，A 项错误，D 项正确；该电池使用的电解质是熔融的碳酸钾，在常温下无法工作，B 错误；该电池供应2 mol 水蒸气时，转移的电子为4 mol ，C 错误。

2．一种新型燃料电池，以镍板为电极插入KOH 溶液中，分别向两极通入乙烷(C 2H 6)和氧气，其中某一电极反应式为C 2H 6＋18OH －－14e －===2CO 2－3＋12H 2O 。

有关此电池的推断不正确的是( ) A ．通入氧气的电极为正极B ．参加反应的O 2与C 2H 6的物质的量之比为7∶2 C ．放电一段时间后，KOH 的物质的量浓度将下降D ．放电一段时间后，正极区附近溶液的pH 减小 答案 D解析 A 项，通入乙烷的一极为负极，通入氧气的一极为正极，正确；B 项，1 mol 乙烷参与反应时转移14 mol 电子，则参与反应的氧气的量为14 mol 4＝72 mol ，正确；C 项，根据电极反应式或总反应方程式可知，氢氧化钾被消耗，正确；D 项，放电时正极产生OH －，则pH 增大，错误。

3．关于如图微生物燃料电池结构示意图的说法：①微生物促进了电子的转移 ②微生物所在电极区放电时发生还原反应 ③放电过程中，H ＋从正极区移向负极区 ④正极反应式为：MnO 2＋4H ＋＋2e －===Mn 2＋＋2H 2O ，正确的是( )A．④B．①③C．①④D．②③答案C解析①在微生物作用下C m(H2O)n转化为CO2促进电子的转移，正确；②微生物在右侧，右侧电极为电源的负极，所以微生物所在电极区放电时发生氧化反应，错误；③根据电流的方向，放电过程中，H＋从负极区移向正极区，错误；④电池左侧为电池的正极区，MnO2在H＋条件下发生得电子反应，所以正极反应式为：MnO2＋4H＋＋2e－===Mn2＋＋2H2O，正确。

大学燃料电池期末考试卷一、选择题（每题2分，共20分）1. 燃料电池的工作原理是基于以下哪种化学反应？A. 燃烧反应B. 氧化还原反应C. 酸碱中和反应D. 光合作用2. 以下哪种类型的燃料电池不依赖于铂催化剂？A. 质子交换膜燃料电池（PEMFC）B. 固体氧化物燃料电池（SOFC）C. 熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）D. 碱性燃料电池（AFC）3. 燃料电池的效率通常比传统内燃机高，其主要原因是什么？A. 燃料电池直接将化学能转换为电能B. 燃料电池使用更高级的燃料C. 燃料电池的运行温度较低D. 燃料电池的维护成本更低4. 质子交换膜燃料电池中使用的质子交换膜主要功能是什么？A. 传递电子B. 传递质子C. 传递热量D. 传递氧气5. 燃料电池的输出功率与以下哪个因素无关？A. 燃料电池的活性面积B. 燃料电池的电流密度C. 燃料电池的电压D. 燃料电池的重量二、简答题（每题10分，共20分）1. 简述燃料电池的主要组成部分及其功能。

2. 描述燃料电池在汽车应用中的潜在优势和面临的挑战。

三、计算题（每题15分，共30分）1. 如果一个质子交换膜燃料电池的电压为0.7V，电流为100A，计算该燃料电池的功率输出。

2. 假设一个燃料电池系统在运行时的效率为60%，输入能量为1000kW·h，求该系统产生的电能。

四、论述题（每题15分，共30分）1. 论述燃料电池技术在可再生能源存储和利用中的应用前景。

2. 讨论燃料电池技术在环境保护和可持续发展中的作用。

五、实验题（10分）设计一个简单的实验来验证燃料电池的工作原理，并简述实验步骤和预期结果。

六、案例分析题（10分）分析一个实际的燃料电池应用案例，讨论其技术特点、经济效益和环境影响。

七、结束语本试卷旨在考察学生对燃料电池基本原理、关键技术、应用前景以及相关计算的掌握程度，希望同学们能够通过本考试加深对燃料电池技术的理解，为未来的学习和研究打下坚实的基础。

大学燃料电池期末考试卷一、选择题（每题2分，共40分）1. 什么是燃料电池？A. 使用化石燃料产生电力的设备B. 利用光能转化为电能的设备C. 利用化学能转化为电能的设备D. 利用风能转化为电能的设备答案：C2. 燃料电池的优势包括以下哪项？A. 清洁环保，零排放B. 成本低廉，易于维护C. 需要大量水资源D. 无法储存电能答案：A3. 燃料电池的工作原理是什么？A. 通过化学反应将氢气和氧气转化为电能B. 通过核反应产生高温热能C. 通过摩擦产生电能D. 通过光线转化为电能答案：A4. 目前主流的燃料电池类型是哪种？A. 铅酸电池B. 锂离子电池C. 燃料电池电动车D. 超级电容器答案：C5. 燃料电池在哪些领域有应用前景？A. 铁路交通B. 航空航天C. 家用电器D. 以上都是答案：D二、简答题（每题10分，共30分）1. 请简要介绍燃料电池的分类及各自特点。

答案：燃料电池主要分为碱性燃料电池、聚合物电解质膜燃料电池和固体氧化物燃料电池。

碱性燃料电池具有操作温度低，响应速度快等特点，适用于交通、通讯等领域；聚合物电解质膜燃料电池具有高效率、适用于家用电器等领域；固体氧化物燃料电池具有高温运行、适用于大型发电站等特点。

2. 请简要说明燃料电池与传统内燃机的主要区别。

答案：燃料电池通过化学反应转化为电能，产生的是清洁能源，零排放；传统内燃机则燃烧石油等化石燃料，会产生二氧化碳等有害气体，对环境造成污染。

3. 燃料电池在未来的发展前景如何？答案：燃料电池作为清洁能源的代表之一，具有巨大的发展潜力。

随着技术的不断进步，燃料电池的成本不断降低，效率不断提高，未来有望在交通、能源储备等领域广泛应用。

三、论述题（20分）请以“燃料电池在可再生能源中的地位和作用”为题，结合燃料电池的特点、优势和未来发展前景，进行论述。

答：燃料电池作为一种利用化学能转化为电能的设备，已经成为可再生能源中的重要组成部分。

其清洁环保、高效能和零排放的特点，使其在解决能源环境问题中具有重要的作用。