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燃料电池是一种新型的无污染、无噪音、高效率的发电设备,是一种很有发展潜力的新能源,它主要由燃料、氧化剂、电极和电解质组成,燃料电池的结构和传统电池一样具有正负电极,正负电极被电解质分隔,它以还原剂(用氢作燃料)为负极反应物,以氧化剂(如空气中的氧气等)为正极交换物,在燃料电池中,氢气等燃料在通常条件下就能在电极上进行电极反应(一般用多孔镍、铂等作电极材料).电池中的电解质为有机高分子高聚物,它可以交换质子.
(1)燃料电池的电极在常温条件下就能持续发生电极反应,写出氢氧燃料电池中的电极反应式:负极________;正极________.
(2)氢氧燃料电池可作为载人航天器的首选电池,一个重要原因是它在产生持续电流的过程中生成的产物是水,这正好解决航天员的饮水问题,航天员饮用这些合成水通过消化系统,大部分在被________吸收.

2H2-4e=4H    O2+4H+4e=2H2O  小肠    小肠
(1)原电池中负极失去电子,正极得到电子。所以氢气在负极通入,氧气在正极通入,电极反应式分别是2H2-4e=4H、O2+4H+4e=2H2O。
(2)人体内水主要在消化系统小肠内被吸收。
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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
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
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:

我国“神舟”号宇宙飞船成功发射并回收,是我国航天史上的里程碑. 飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电源,它具有高能、轻便、不污染环境的特点.这种燃料电池的构造如右图所示,两个电极均由多空性碳制成,通入的气体由空隙逸出并在电极表面放电.
a极是
极,b极是
极,写出电极反应式a:
负极:2H2-4e-+4OH-=4H2O;(或H2-2e-+2OH-=2H2O)
负极:2H2-4e-+4OH-=4H2O;(或H2-2e-+2OH-=2H2O)

b:
正极:O2+4e-+2H2O=4OH-
正极:O2+4e-+2H2O=4OH-

总反应式:
2H2+O2=2H2O
2H2+O2=2H2O

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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
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
极,b极是
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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科目:高中化学 来源:2012年鲁科版高中化学选修4 1.3化学能转化为电能-电池练习卷(解析版) 题型:填空题

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      极,b极是     极,电极

反应式分别为                                                               

(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度电时能生成350g水,试计算能量转化率。

[2H2(g)+O2(g)      2H2O(l)+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0.5h,应消耗标准状况下的H2多少升?

(4)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:                                    。此时电池内总的反应方程式为                             

 

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