燃料电池练习题（带答案）
1.以甲烷燃料电池为例来分析不同环境下电极反应式的书写。
⑴酸性介质（如H2SO4）
负极：____________________________________________________________________ ；
正极：____________________________________________________________________ ；
总反应式：___________________________________________________________________ 。
⑵碱性介质（如KOH）
负极：_________________________________________________________________________ ；
正极：________________________________________________________________________ : 总反应式：_____________________________________________________________________ < （3）固体电解质（高温下能传导02「）
负极：______________________________________________________________________ ;
正极：______________________________________________________________________ ;
总反应式：_____________________________________________________________________ 。
⑷熔融碳酸盐（如熔融K2CO3）环境下
负极：________________________________________________________________________ : 正极：________________________________________________________________________ : 总反应式：_____________________________________________________________________ <
2.肼-双氧水燃料电池由于其较高的能量密度而广受关注，其工作原理如图所示。请写
出电池正极的电极反应式： ____________________________________________ ，电池工作过程中, A极区溶液的pH _________ （填“增大” “减小”或“不变”）。
3?按要求写出电极反应式或总反应方程式。
肼（N2H4）-空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的电极反应式为
4. （2015高考江苏卷）一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意图如下。下列有关该电池的说法正
确的是（）
催化剂
A .反应CH4+ H2O=====3H2+ CO,每消耗1 mol CH 4 转移12 mol 电子
B .电极A上H2参与的电极反应为H2 + 2OH「― 2e「===2H2O
C.电池工作时，CO,向电极B移动
D.电极B上发生的电极反应为O2+ 2CO2+ 4e—===2CO3—
燃料电池练习题答案
1?答案：(1)CH 4—8e—+ 2H 2O===CO2+ 8H +
2O2 + 8e + 8H ===4H2O
CH4+ 2O2===CO2+ 2H2O
(2)CH 4—8e—+ 10OH —===CO「+ 7H2O
2O2 + 8e— + 4H 2O===8OH —
CH4+ 2O2 + 2OH —===CO3— + 3H2O
(3)CH 4—8e + 4O2 ===CO2+ 2H2O
2O2 + 8e ===4O2 CH4+ 2O2===CO2+ 2H2O
(4)CH 4—8e— + 4CO3—===5CO2+ 2H2O
2O2 + 8e + 4C°2===4CO2
CH4+ 2O2===CO2+ 2H2O
2?燃料N2H4在负极放电，则H2O2在正极(B极)上发生还原反应：H2O2 + 2e—===2OH —。电极A 为负极，N2H4发生氧化反应：N2H4—4e + 4OH ===N2 f+ 4H2O, A极区c(OH ) 减小，pH减小。
3?解析：(1)肼-空气燃料电池是一种碱性电池，O2在正极反应，故负极是肼发生反应：
N2H4—4e— + 4OH —===N2? + 4H2O。
4?解析：选D。A选项，甲烷中的C为一4价，一氧化碳中的C为+ 2价，每个碳原子失去6个电子，因此每消耗1 mol甲烷失去6 mol电子，所以错误；B选项，熔融盐中没有氢氧根离子，因此氢氧根离子不能参与电极反应，电极反应式应为H2+ CO+ 2CO2—4e
===3CO2 + H2O,所以错误；C选项，碳酸根离子应向负极移动，即向电极A移动，所以错误；D选项，电极B上氧气得电子与二氧化碳反应生成碳酸根离子，所以正确。