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    美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池，（见图）是一种新型化学电源，其构造如图所示：两个电极均由多孔碳制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电。

    （1）a是________极，电极反应式为________，b是________极，电极反应式为________。

    （2）飞船上宇航员的生活用水由燃料电池提供。已知这种电池发1度电能生成350g水，则该电池的能量转化率为________。[已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)，DH=-572kJ]

    （3）这种电池的输出电压为1.2V，要使标有1.2V、1.5W的小灯泡连续发光1h，应消耗标准状况下H2________L。

     

    答案：
    解析：

    （1）负,2H2+4OH--4e-=4H2O,正,O2+2H2O+4e-=4OH-

    （2）64.7%

    （3）0.65

     


    提示：

    提示：本题考查原电池反应原理与物理中电能转化的综合问题。

    （1）在原电池中H2发生氧化反应，其电极为负极，O2发生还原反应，其电极为正极

    （2）W=Pt=1000kWh´3600s/h=3600kJ

    此电池1度电完全转化为能量为´286kJ×mol-1=5561kJ

    该电池的能量转化率为

    （3）W=Pt=1.5W´3600s=5400J

    ´22.4L×mol-1=0.65L

     


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    科目：高中化学 来源： 题型：

    看图回答下列问题

    （1）若烧杯中溶液为稀硫酸，则观察到的现象是
    镁逐渐溶解，铝极上有气泡冒出
    镁逐渐溶解，铝极上有气泡冒出
    ，电流表指针
    偏转
    偏转
    （填偏转或不偏转），两极反应式为：正极
    2H++2e-=H2↑
    2H++2e-=H2↑
    ；负极
    Mg-2e-=Mg2+
    Mg-2e-=Mg2+
    ．
    （2）若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，则负极为
    Al
    Al
    （填Mg或Al），总反应方程式为
    2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
    2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

    （3）美国阿波罗宇宙飞船上使用了一种新型装置，其构造如图所示：A、B两个电极均由多孔的碳块组成．该电池的正极反应式为：
    O2+2H2O+4e-=4OH-
    O2+2H2O+4e-=4OH-
    ．
    （4）如果将上述装置中通入的H2改成CH4气体，也可以组成一个原电  池装置，电池的总反应方程式为：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O，则该电池的负极反应式为：
    CH4+8e-+10OH-=CO32-+7H2O
    CH4+8e-+10OH-=CO32-+7H2O
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电源，其构造如图所示：a、b两个电极均由多孔碳制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电．
    （1）a是
    负
    负
    极，电极反应式是
    2H2-4e-+4OH-=4H2O（或H2-2e-+2OH-=2H2O）
    2H2-4e-+4OH-=4H2O（或H2-2e-+2OH-=2H2O）
    ；b是
    正
    正
    极．电极反应式是
    O2+4e-+2H2O=4OH-
    O2+4e-+2H2O=4OH-
    ．
    （2）飞船上宇航员的生活用水由燃料电池提供．若为飞行员提供了360kg的水，则电路中通过了
    4×104
    4×104
    mol的电子．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    已知在25°C、1.013×105Pa下，1mol氢气完全燃烧生成液态水放出285kJ的热量，请回答下列问题：
    （1）若2mol氢气完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量
    ＜
    ＜
       （填“＞”、“＜”或“=”）570kJ
    （2）美国阿波罗宇宙飞船上使用了一种新型装置，其构造如右图所示：A、B两个电极均由多孔的碳块组成．该电池的正极为：
    B
    B
    （填A或B）．若该电池工作时增加了1mol H2O，电
    路中转移电子的物质的量为
    2
    2
     mol．
    （3）如果将上述装置中通入的H2改成CH4气体，也可以组成一个原电池装置，电池的总反应方程式为：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O，则该电池的负极反应式为：
    CH4+8e-+10OH-=CO32-+7H2O
    CH4+8e-+10OH-=CO32-+7H2O
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电源，被称为21世纪的明星电池，其构造如图所示：两个电极均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电．
    （1）a是
    负
    负
    极（填“正”或“负”），其pH值
    降低
    降低
    （填升高、降低或不变），b极的电极反应式
    O2+4e-+2H2O=4OH-
    O2+4e-+2H2O=4OH-
    ．
    （2）某些碳氢化合物也可作为燃料电池的燃料，如天然气（甲烷）等．若将图中H2换成CH4时，电池内总的反应方程式为：CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O．请写出a极的电极反应式
    CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
    CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
    ．在电池工作期间，CO32-流向
    a
    a
    极（填a或b）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电池，其构造如图所示；两个电极均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电．
    （1）a极是
    负
    负
    极，b极是
    正
    正
    极，电极反应式分别为
    2H2+4OH--4e-=4H2O
    2H2+4OH--4e-=4H2O
    ，
    O2+2H2O+4e-=4OH-
    O2+2H2O+4e-=4OH-
    ．
    （2）氢气是燃料电池最简单的燃料，虽然使用方便，却受到价格和来源的限制．常用的燃料，往往是某些碳氢化合物，如甲烷（天然气）、汽油等．请写出将图中H2换成CH4时所构成的甲烷燃料电池中a极的电极反应式：
    CH4+10OH-+8e-=CO32-+7H2O
    CH4+10OH-+8e-=CO32-+7H2O
    ．此时电池内总的反应方程式为
    CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O
    CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O
    ．

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