点拨 解题关键点:掌握原电池工作原理,弄清原电池工作时,溶液中阴离子移动的方向与电流方向相反。易错点:易将阴、阳离子定向移动方向同电流方向之间的关系弄混淆。
1.零排放车载燃料电池曾被美国《时代》杂志列为21世纪改变人类生活的十大新科技之首。为体现"绿色奥运"、"科技奥运",2008年北京奥运会可能会出现中国自己生产的燃料电池汽车,作为马拉松领跑车和电视拍摄车,预计该车装着"绿色心脏"--质子交换膜燃料电池其工作原理如下图,则下列叙述不正确的是( )
A.正极反应为:O2+4H++4e-===2H2O
B.负极反应为:2H2-4e-===4H+
C.导电离子为质子,且在电池内部由正极定向移动至负极
D.总反应式为:2H2+O2===2H2O
答案 C
解析 该燃料电池为氢氧燃料电池,其总反应式为2H2+O2===2H2O,该燃料电池是通过质子(H+)来传递电荷的,H+也分别参与了正、负电极的反应,但H+在电池的内部应由负极(产生H+)定向移动至正极(消耗H+),H+在整个过程中,消耗量与生成量相等。
2.2006年,科学家们发明了一种能够给电子设备提供动力的生物燃料电池。该电池包括两
个涂覆着酶的电极,它们处于充满空气和少量氢气的玻璃槽中。由于气体可以混合从而省去了昂贵的燃料隔离膜,其工作原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.左边为该电池的负极
B.该电池可在高温环境下使用
C.该电池负极反应为:H2-2e-===2H+
D.该电池正极反应为:O2+4e-===2O2-
答案 C
解析 该电池右边为负极,失电子生成H+,左边为正极,O2+4e-+4H+===2H2O,该电池由于两个电极上都涂有酶,因此不可在高温环境下使用,因为高温时酶会失去活性。
3.铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2,电解质溶液为H2SO4,工作时的电池反应为:Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O,下列结论正确的是( )
A.Pb为正极被氧化 B.溶液的pH不断减小
C.SO只向PbO2处移动 D.电解质溶液pH不断增大