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零排放燃料电池曾被美国《时代》杂志列为21世纪改变人类生活的十大新科技之首。其中最具代表意义的质子交换膜燃料电池的工作原理如图所示,其中电极a、b均为多孔活性铂电极。下列说法中不正确的是
A.a极为该电池的负极
B.该电池的正极反应式为O2 + 4H+ + 4e=2H2O
C.该电池的能量转化主要形式是化学能转化为电能
D.H+(质子)由正极移动至负极
D
根据装置图可知,a电极通入的是氢气,因此a电极是负极,选项A正确;正极通入的是氧气,由于质子交换膜允许质子通过,所以选项B正确;原电池是把化学能转化为电能的装置,所以选项C正确;原电池中阳离子向正极移动,选项D不正确,答案选D。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列关于右图所示装置的叙述正确的是   (    )
A.锌是正极B.铜片质量逐渐减少
C.铜片表面发生还原反应D.电流从锌片经导线流向铜片

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

将两个铂电极插人KOH溶液中,向两极分别通人CH4和O2,构成甲烷燃料电池。已知。通人CH4的一极,其电极反应式是:CH4 + 10OH-  - 8e-=CO32-+7 H2O;通入O2的另一极,其电极反应式是:2O2 + 4H2O +8e- = 8OH-。下列叙述不正确的是(  )。
A.通人CH4的电极为负极
B.正极发生氧化反应
C.燃料电池工作时,溶液中的OH-向负极移动
D.该电池使用一段时间后应补充KOH

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(共8分)燃料电池是利用燃料(如CO、H2、CH4等)与氧气反应,将反应产生的化学能转变为电能的装置,通常用氢氧化钾作为电解质溶液。完成下列关于甲烷(CH4)燃料电池的填空:
(1)已知燃料电池的总反应式为CH4 + 2O2 + 2KOH ="=" K2CO+ 3H2O,电池中有一极的电极反应为CH4 + 10 OH- - 8e- ==  CO2-3 + 7H2O,这个电极是燃料电池的        (填“正极”或“负极”),另一个电极上的电极反应式为:                                    
(2)随着电池不断放电,电解质溶液的碱性          (填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)通常情况下,甲烷燃料电池的能量利用率          (填“大于”、“小于”或“等于”)甲烷燃烧的能量利用率。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(12分)氢氧燃料电池是将H2通入负极,O2通入正极而发生电池反应的,其能量转换率高。
(1)若电解质溶液为KOH,其正极反应为____________________________,
负极反应为__________________________________________;
(2)若电解质溶液为硫酸,其正极反应为______________________,负极反应为_________________;若在常温下转移2mol电子,可产生水质量为_________g。
(3)还有一个很大的优点是                                   

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(8分)有人设计以铂和锌为电极材料,埋入人体作某种心脏病人的心脏起搏器的能源,它依靠人体血液中有一定浓度的O2和H2O进行工作。
(1)负极反应式是                                     
(2)电池工作时,氧气在电极材料为           的电极上发生反应。
(3)电池总反应的化学方程式是                          

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

如图是2004年批量生产的笔记本电脑所用的甲醇燃料电池的结构示意图。甲醇在催化剂作用下提供质子(H+)和电子。电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应。
电池总反应式为 2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。下列说法中正确的是     
                 
A.右边的电极为电池的负极,b处通入的是空气
B.左边的电极为电池的负极,a处通入的是甲醇
C.电池负极的反应式为:CH3OH+H2O-6e=CO2+6H+
D.电池的正极反应式为:O2+2H2O+4e=4OH

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

某研究小组发明了一种葡萄糖生物燃料电池,其基本原理是葡萄糖和氧气在人体中酶的作用下发生反应,总反应方程式为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O(酸性环境),下列对该电池说法不正确的是
A.电池消耗1mol氧气则转移4mole,可产生22.4LCO2气体
B.放电过程中,H会向正极移动
C.电池的负极反应为:C6H12O6+6H2O-24e=6CO2+24H
D.未来可能会将葡萄糖生物燃料电池为人体可植入医疗设备提供能源

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(8分)某小组同学在实验室中组装如下图所示装置,a为铁片,b为石墨,请回答:

(1)从能量转化的角度看,该装置是将          (填能量转化的形式),符合该装置的化学反应类型一定是          反应。
(2)若容器内盛有H2SO4溶液,则b极的电极反应式是          ,b极附近观察到的现象是          ;导线中电子流动的方向是          (用“a→b”或“b→a”表示)。
(3)若容器内盛有NaCl溶液,则a为      极(填电极名称);b极的电极反应式是        。溶液中的阳离子向          (填“a”或“b”)极方向移动。

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