http://guangxi.hteacher.net 2022-12-23 17:55 廣西教師資格證 [您的教師考試網(wǎng)]
原電池中重要的成員-燃料電池
在教師資格考試中,原電池中的燃料電池在考試中經(jīng)常以新材料的形式呈現(xiàn),看似新材料的題可能會(huì)陌生,但原理基本為原電池的原理,有時(shí)也會(huì)結(jié)合電解池一起考察,通常以選擇題出現(xiàn),整體難度中等,接下來(lái)為大家具體分析。
【例題精煉】
電浮選凝聚法是工業(yè)上采用的一種污水處理方法,即保持污水的pH在5.0~6.0之間,通過(guò)電解生成Fe(OH)3膠體,F(xiàn)e(OH)3膠體具有吸附作用,可吸附水中的污物而使其沉淀下來(lái),起到凈水的作用,其原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( )。
A.石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)
B.根據(jù)圖示,物質(zhì)A為CO2
C.為增強(qiáng)污水的導(dǎo)電能力,可向污水中加入適量乙醇
D.甲烷燃料電池中CO32-向空氣一極移動(dòng)
【答案】B。解析:
A.甲烷燃料電池中,通入甲烷的電極是負(fù)極,與負(fù)極相連的石墨電極是陰極,陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.根據(jù)圖示,甲烷燃料電池中用熔融碳酸鹽做電解質(zhì),所以正極反應(yīng)為2CO2+O2+4e-=2CO32-,物質(zhì)A為CO2,B項(xiàng)正確;
C.乙醇是非電解質(zhì),不能增強(qiáng)污水的導(dǎo)電能力,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.在燃料電池中,陰離子移向負(fù)極,所以CO32-向甲烷一極移動(dòng),D項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選B。
【點(diǎn)睛】本題考查原電池、電解池的工作原理。主要考查甲烷燃料電池的工作原理和電極判斷。燃料電池中負(fù)極為燃料電極,正極為氧氣或空氣電極。燃料電池電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)方法總結(jié)如下:
(1)寫(xiě)出電池總反應(yīng):燃料電池的總反應(yīng)與燃料的燃燒反應(yīng)一致,若產(chǎn)物能和電解質(zhì)反應(yīng),則總反應(yīng)為加合后的反應(yīng)。
(2)寫(xiě)出電池的正極反應(yīng)
①酸性電解質(zhì)溶液環(huán)境下:O2+4H++4e-=2H2O;
②堿性電解質(zhì)溶液環(huán)境下:O2+4e-+2H2O=4OH-;
③固體電解質(zhì)(高溫下能傳導(dǎo)O2-)環(huán)境下:O2+4e-=2O2-;
④熔融的碳酸鹽環(huán)境下:2CO2+O2+4e-=2CO32-;
(3)根據(jù)電池總反應(yīng)和正極反應(yīng)寫(xiě)出電池的負(fù)極反應(yīng):電池總反應(yīng)=電池正極反應(yīng)+電池負(fù)極反應(yīng)(當(dāng)用總反應(yīng)式-電池正極反應(yīng)式時(shí),要約去正極的反應(yīng)物O2)。
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責(zé)任編輯:廣西分校
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