江蘇專版2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)專題1化學(xué)反應(yīng)與能量變化第二單元化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化第3課時(shí)燃料電池分層作業(yè)蘇教版選擇性必修1

第3課時(shí)燃料電池必備學(xué)問(wèn)基礎(chǔ)練A級(jí)1.氫氧燃料電池已用于航天飛機(jī)，它以鉑作電極，以溶液作電解質(zhì)溶液，下列敘述不正確的是()A.在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)B.燃料電池的化學(xué)能可以全部轉(zhuǎn)化為電能C.產(chǎn)物為無(wú)污染的水，屬于環(huán)境友好電池D.供電時(shí)的總反應(yīng)：2.將氫氣、甲烷、乙醇等物質(zhì)在氧氣中燃燒時(shí)的化學(xué)能干脆轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做燃料電池。燃料電池的基本組成為電極、電解質(zhì)、燃料和氧化劑。此種電池能量利用率可高達(dá)（一般柴油發(fā)電機(jī)只有左右），產(chǎn)物污染也少。下列有關(guān)燃料電池的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.上述燃料電池的負(fù)極反應(yīng)物是氫氣、甲烷、乙醇等物質(zhì)B.氫氧燃料電池常用于航天飛行器，緣由之一是該電池的產(chǎn)物為水，經(jīng)過(guò)處理之后可供宇航員運(yùn)用C.乙醇燃料電池的電解質(zhì)常用，該電池的負(fù)極反應(yīng)式為D.以溶液作為電解質(zhì)溶液，甲烷燃料電池的正極反應(yīng)式為3.液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小等優(yōu)點(diǎn)，一種以液態(tài)肼為燃料的電池裝置如圖所示，該電池用空氣中的氧氣作為氧化劑，溶液作為電解質(zhì)溶液。下列關(guān)于該電池的敘述正確的是()A.電極發(fā)生氧化反應(yīng)B.電極為該電池的正極C.放電時(shí)，電流從電極經(jīng)過(guò)負(fù)載流向電極D.電極的電極反應(yīng)式：4.[2024江蘇江陰四校期中聯(lián)考]如圖是氫氧燃料電池構(gòu)造示意圖。關(guān)于該電池的說(shuō)法不正確的是()A.極是負(fù)極B.正極的電極反應(yīng)式是C.電流由通過(guò)燈泡流向D.氫氧燃料電池是環(huán)保電池關(guān)鍵實(shí)力提升練B級(jí)5.[2024江蘇揚(yáng)州期中]鋅電池具有成本低、平安性強(qiáng)、可循環(huán)運(yùn)用等優(yōu)點(diǎn)。一種新型鋅電池的工作原理如圖所示（凝膠中允許離子生成或遷移）。下列說(shuō)法正確的是()A.放電過(guò)程中，電極的電極反應(yīng)式為B.放電過(guò)程中，轉(zhuǎn)移時(shí)，電極消耗C.充電過(guò)程中，電極接外接電源的正極D.充電過(guò)程中，電極反應(yīng)式為6.[2024江蘇徐州沛縣其次次調(diào)研]燃料電池有望成為低溫環(huán)境下工作的便攜式燃料電池，其工作原理如題圖所示。下列有關(guān)燃料電池的說(shuō)法正確的是()A.電池工作時(shí)，電能主要轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.電極上的反應(yīng)為C.放電過(guò)程中電極區(qū)的溶液下降D.放電過(guò)程中參加反應(yīng)時(shí)，失去約個(gè)電子7.某種燃料電池，燃料為，電解質(zhì)為熔融的，工作溫度為。已知該電池的總反應(yīng)為，負(fù)極反應(yīng)為。下列推斷正確的是()A.正極反應(yīng)為B.放電時(shí)，向負(fù)極移動(dòng)C.電池供應(yīng)水蒸氣，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為D.通入的一極為正極，發(fā)生氧化反應(yīng)8.燃料電池應(yīng)用前景特別廣袤，該電池示意圖如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.電極是正極B.由電極移向電極C.電極的反應(yīng)式為D.當(dāng)通入時(shí)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為（設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值）9.[2024江蘇鹽城期末]用微生物燃料電池處理酸性廢水的原理如圖所示。下列說(shuō)法正確是()A.電子經(jīng)電解質(zhì)溶液從極移向極B.為加快電池的放電速率，該電池可在高溫下工作C.放電過(guò)程中，極旁邊溶液的變小D.極發(fā)生的反應(yīng)為學(xué)科素養(yǎng)創(chuàng)新練C級(jí)10.氨氣是一種富氫燃料，可以干脆用于燃料電池，如圖是供氨水式燃料電池工作原理：（1）氨氣燃料電池的電解質(zhì)溶液最好選擇（填“酸性”“堿性”或“中性”）溶液。（2）空氣在進(jìn)入電池裝置前須要通過(guò)過(guò)濾器除去的氣體是。（3）氨氣燃料電池的反應(yīng)是氨氣與氧氣生成一種常見(jiàn)的無(wú)毒氣體和水，該電池的總反應(yīng)式是，正極的電極反應(yīng)式是。11.（1）微生物燃料電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。某微生物燃料電池的工作原理如圖所示：①在硫氧化菌作用下轉(zhuǎn)化為的電極反應(yīng)式是。②若維持該微生物電池中兩種細(xì)菌的存在，則電池可以持續(xù)供電，緣由是。（2）氨氧燃料電池具有很大的發(fā)展?jié)摿Γ涔ぷ髟砣鐖D所示。①電極的電極反應(yīng)式是；②一段時(shí)間后，需向裝置中補(bǔ)充，請(qǐng)依據(jù)反應(yīng)原理說(shuō)明緣由：。第3課時(shí)燃料電池A級(jí)必備學(xué)問(wèn)基礎(chǔ)練1.B2.C3.D4.B[解析]極通入可燃性氣體氫氣，發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，極為負(fù)極，正確；正極發(fā)生得到電子的還原反應(yīng)，依據(jù)裝置圖可知電解質(zhì)中含有氫離子，正極電極反應(yīng)式為，錯(cuò)誤；極是負(fù)極，極是正極，則電流由通過(guò)燈泡流向，正確；氫氧燃料電池的生成物是水，屬于環(huán)保電池，正確。B級(jí)關(guān)鍵實(shí)力提升練5.B[解析]放電時(shí)電極作正極，發(fā)生還原反應(yīng)，而不是失電子的氧化反應(yīng)，錯(cuò)誤；放電時(shí)電極作負(fù)極，充電時(shí)電極作陰極，外接電源的負(fù)極，錯(cuò)誤；電極環(huán)境為堿性溶液，鋅離子無(wú)法穩(wěn)定存在，錯(cuò)誤。6.B[解析]燃料電池工作時(shí)，將化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化為電能，故錯(cuò)誤；由圖示分析可知，電極為負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，則其電極反應(yīng)式為，故正確；放電過(guò)程中電極為正極，其電極反應(yīng)式為，則放電過(guò)程中電極區(qū)的溶液上升，故錯(cuò)誤；放電過(guò)程中，所以放電過(guò)程中參加反應(yīng)時(shí)，得到約個(gè)電子，故錯(cuò)誤。7.B[解析]該電池的正極反應(yīng)為，項(xiàng)錯(cuò)誤；原電池工作時(shí)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，項(xiàng)正確；電池供應(yīng)水蒸氣時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為，項(xiàng)錯(cuò)誤；通入的一極為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，項(xiàng)錯(cuò)誤。8.C[解析]依據(jù)原電池原理及圖示電池構(gòu)造分析，電池總反應(yīng)為，則負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極為電池的負(fù)極，故錯(cuò)誤；原電池中陰離子向負(fù)極移動(dòng)，則由電極移向電極，故錯(cuò)誤；電極為電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，反應(yīng)式為，故正確；未注明是否為標(biāo)準(zhǔn)狀況，無(wú)法確定的物質(zhì)的量，故錯(cuò)誤。9.C[解析]該原電池中，還原劑在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)椋龢O上作氧化劑，得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成。電子通過(guò)導(dǎo)線，不能通過(guò)電解質(zhì)溶液，故錯(cuò)誤；高溫條件下，微生物會(huì)失活，故錯(cuò)誤；放電過(guò)程中，氫離子移向正極，故極旁邊溶液的變小，故正確；溶液為酸性環(huán)境，極發(fā)生失電子的反應(yīng)：，故錯(cuò)誤。C級(jí)學(xué)科素養(yǎng)創(chuàng)新練10.（1）堿性[解析]氨氣是堿性氣體，所以電解液最好選擇堿性溶液。（2）[解析]空氣中的能和氨水反應(yīng)，所以濾去的氣體是。（3）;[解析]正極發(fā)生還原反應(yīng)，堿性環(huán)境下，電極反應(yīng)式為。11.（1）①[解析]酸性環(huán)境中反應(yīng)物為，產(chǎn)物為，利用質(zhì)量守恒和電荷守恒進(jìn)行配