基础小练8 燃料电池 【夯实基础】 1. (2023南通如皋调研)氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理示意图如图。下列有关氢氧燃料电池的说法正确的是( ) A. 该电池中电极b是正极，发生还原反应 B. 外电路中电流由电极a通过导线流向电极b C. 该电池的总反应为2H2O===2H2＋O2 D. 该电池工作时电能转化为化学能 2. 某固体酸燃料电池以固体为电解质传递，其基本结构如图所示，电池总反应可表示为2H2＋O2===2H2O。下列有关说法正确的是( ) A. 电子由b极通过外电路流向a极 B. b极上的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－ C. 每转移0.1 mol e－，消耗标准状况下2.24 L H2 D. H＋由a极通过固体酸电解质传递到b极 3. (2022常州期中)某种氢氧燃料电池的内部结构如图所示，下列有关该装置的说法不正确的是( ) A. 该装置将化学能转化为电能 B. 电极a为电池的负极 C. 电极b上发生的反应为O2－4e－＋4H＋===2H2O D. 工作时，电子由电极a通过导线流向电极b 4. (2022淮安郑梁梅高级中学月考)锌空气电池可用作电动车的动力电源，其工作原理如图所示。下列说法错误的是( ) A. 该装置将化学能转化为电能 B. Zn为负极 C. 电子由石墨经外电路流向Zn D. 石墨电极的反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－ 5. (2024常州溧阳期末)一种航天器能量储存系统原理示意图如图所示。下列说法正确的是( ) A. 该系统中只存在3种形式的能量转化 B. 装置X实现了电能与化学能的转化 C. 装置Y中在负极发生反应的物质是O2 D. 装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化 6. (2022宿迁期末)酸性氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理示意如图所示。下列有关氢氧燃料电池的说法正确的是( ) A. 该电池中电极b是正极，发生的电极反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－ B. 外电路中电流由电极b通过导线流向电极a C. 该电池工作过程中，电解质溶液pH保持不变 D. 该电池工作时，电能转化为化学能 【提升素养】 7. (2024南京中华中学期末)微生物脱盐池的a极上加入了呼吸细菌，工作时可将工业废水中的有机污染物转化为CO2，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是( ) A. 工作时，a极发生氧化反应，电子从a极经外电路流向b极 B. 若有机物为C6H6O，则a极的电极反应式为C6H6O－28e－＋11H2O===6CO2↑＋28H＋ C. 在标准状况下，b极上消耗11.2 L气体，则通过N膜的离子的物质的量为2 mol D. N膜为阳离子交换膜，M膜为阴离子交换膜 8. 按要求回答问题。 (1) 制作印刷电路板的过程中常用FeCl3溶液与铜反应：2Fe3+＋Cu===2Fe2+＋Cu2+，把该反应设计成原电池，可用_____作正极材料，电解质溶液是_____溶液，正极的电极反应式为_____。 (2) 氢氧燃料电池的构造如图所示，由此判断X极为电池的_____(填“正”或“负”，下同)极，OH－向_____极定向移动，Y极的电极反应式为_____。 (3) 铅蓄电池是常见的化学电源之一，其充电、放电的总反应式为2PbSO4＋2H2OPb＋PbO2＋2H2SO4。铅蓄电池放电时，正极是_____(填化学式)，该电极质量_____(填“增大”或“减小”)。放电过程中，外电路转移3 mol e－，消耗H2SO4_____mol。 9. (2024徐州金科大联考质量检测)试运用所学的电化学知识回答下列问题。 (1) ①请设计一个原电池，可自发进行反应：Cu＋2Ag＋===Cu2+＋2Ag，该电池的两电极分别为铜棒、银棒，请在框中画出该实验的装置示意图。该电池中，电子的流向为_____。 ②该电化学装置的能量变化形式为_____。若开始时两电极质量相等，当电路中转移0.2 mol电子时，理论上两电极的质量差为_____g。 (2) 科学家用氮化镓材料与铜组装成如图所示的人工光合系统实现CO2的再利用。电池的总反应为CO2＋2H2O===2O2＋CH4(已知：质子交换膜仅允许H＋通过)。 ① ... ...
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