热门试卷

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。

（1）完成下列关于甲烷（CH4）燃料电池的填空：

①甲烷与氧气反应的化学方程式为：                          

②已知燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2KOH==K2CO3+3H2O，电池中有一极的电极反应为CH4+10OH--8e-="=" CO32-+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：             

③随着电池不断放电，电解质溶液的碱性         （填“增大”、“减小”或“不变”）

④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。

（2）据报道，最近摩托罗拉（MOTOROLA）公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量是现用镍氢电池和锂电池的10倍，可连续使用1个月充电一次。假定放电过程中，甲醇完全氧化产生的CO2被充分吸收生成CO32－。

①该电池反应的总离子方程式为____________________________

②甲醇在____极发生反应（填正或负），电池在放电过程中溶液的pH将____（填降低或上升、不变）。

（1）在原电池中，较活泼的金属极上发生______，是______极；较不活泼的金属上发生______，是______极．

（2）氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置．如图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定．请回答：

①氢氧燃料电池中能量转化主要形式是______；

②负极反应式为______．

（l）铝与某些金属氧化物在高温下的反应称为铝热反应，可用于冶炼高熔点金属。

已知：4Al（s）＋3O2（g）=2Al2O3（s） ＝-2830kJ·mol-1

 =+230kJ·mol-1

 =-390kJ·mol-1

铝与氧化铁发生铝热反应的热化学方程式是                  。

（2）如下图所示，各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是           ；

②装置中Cu电极上的电极反应式为                                          。

（3）钒（V）及其化合物广泛应用于新能源领域。全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置，其原理如图所示。

①当左槽溶液逐渐由黄变蓝，其电极反应式为                                       。

②充电过程中，右槽溶液颜色逐渐由      色变为     色。

（5分），（1）以甲烷为燃料制作新型燃料电池，电解质为氢氧化钾溶液。电池负反应式为             ；放电时钾离子移向电池的                                            （填“正”或“负”）        极

（2）碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液pH=5.60，c(H2CO3)=1.5×10-5 mol·L-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，

则H2CO3 HCO3-＋H+的平衡常数K1=           （已知10-5.60=2.5×10-6）

（3）常温下，0.1 mol·L-1NaHCO3溶液的pH大于8，则溶液中

c(H2CO3)      c(CO32-)（填“＞”、“=”或“＜”），原因是

                   （用离子方程式和必要的文字说明）。