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阅读短文后回答下列问题。 燃料电池(Fuelcell),是一种使用燃料进行化学反...

阅读短文后回答下列问题。

燃料电池(Fuelcell),是一种使用燃料进行化学反应产生电能的装置,最早于1839年由英国的Grove发明。燃料的选择性非常多,包括纯氢气(H2)、甲醇(CH3OH)、乙醇(CH3CH2OH)、天然气,甚至于现在运用最广泛的汽油,都可以作为燃料电池的燃料。这是目前其他所有动力来源无法做到的。而以燃料电池做为汽车的动力,已被公认是二十一世纪必然的趋势。2017年,我国共有8个品牌的10款车型燃料电池汽车在产,总产量为1272辆,2018年国产燃料电池汽车已经超过3000辆。

燃料电池是以特殊催化剂作电极使燃料与氧气发生反应,生成二氧化碳和水。因其不需推动涡轮等发电器具,也不需将水加热至水蒸气再经散热变回水,所以能量转换效率高达70%左右,足足比一般发电方法高出了约40%;优点还不只如此,其二氧化碳排放量比一般方法低许多,且水又是无害的生成物,所以燃料电池是一种高效、低污染装置。

燃料电池主要由正极、负极、电解质溶液和外部电路4部分组成,其正极和负极分别通入燃料气和氧气(空气),负极上燃料气放出电子,外电路传导电子到正极并与氧气结合生成离子,在电场作用下,离子通过电解质转移到负极上再与燃料气进行反应,最后形成回路产生电能。与此同时,因为燃料自身的反应及电池存在的内阻,燃料电池也要排出一定的热量,以保持电池恒定的工作温度。右图是甲烷燃料电池的工作原理示意图。

1)燃料电池是将_________能转化为电能的装置。

2)下列说法错误的是_________

A 化学反应放出的能量可以是光能、热能、电能等

B 燃料电池可以广泛用于新能源汽车。

C 氢燃料电池汽车所需要的H2可电解水生成。

D 燃料电池都要排放CO2气体

3)写出甲醇完全燃烧的化学方程式_________

4)甲烷燃料电池释放能量的总反应化学方程式是_________

 

化学 D 2CH3OH+3O2 2CO2+4H2O CH4+2O2+2KOHK2CO3+3H2O 【解析】 (1)根据短文:燃料电池(Fuelcell),是一种使用燃料进行化学反应产生电能的装置,可知燃料电池是将化学能转化为电能的装置。 (2)A 化学反应放出的能量可以是光能、热能、电能等,正确; B 据短文可知,燃料电池做为汽车的动力,已被公认是二十一世纪必然的趋势,燃料电池可以广泛用于新能源汽车,正确; C 水电解生成氢气和氧气,氢燃料电池汽车所需要的H2可电解水生成,正确; D、氢燃料电池不会排放二氧化碳气体,故选项说法错误; 故选D。 (3)甲醇完全燃烧生成二氧化碳和水,方程式为:; (4)甲烷燃料电池的总反应为:通入燃料甲烷的一极为电源的负极,发生氧化反应,由于电解质溶液呈碱性,则负极电极反应式为:,通入氧气的一极为正极,发生还原反应,正极电极反应式为:,电解质溶液为氢氧化钾,两式相加得到总反应方程式为:。  
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绿水青山就是金山银山,保护环境人人有责。请回答:

1)目前人们利用最多的能源是煤、石油和______等化石燃料。煤燃烧会产生二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳等气体,这些气体中,溶于雨水会形成酸雨的是______。科学家正在努力开发和利用的新能源有______、地热能、潮汐能等。

2)新能源电池路灯被越来越广泛地应用。如图所标示的路灯各主要部件中属于有机合成材料的是______(填序号)。

3)铝合金灯壳在空气中具有强抗腐蚀性的原因______(用化学方程式表示)。

4)铜丝能作导线是利用了铜的______性。

 

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如图是某空间站能量转化系统局部示意图,其中水电解系统及燃料电池系统中的溶液均采用NaOH溶液。下列有关说法错误的是(  )

A.该能量转化系统中的水可以循环使用

B.燃料电池系统中负极产生的气体可以作为燃料使用

C.水电解系统中的溶液采用NaOH溶液,是为了增强水的导电性

D.燃料电池系统产生的能量实际上来自于水

 

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下列知识归纳,完全正确的一组是(    )

A.能源问题

B.认识粒子

①太阳能、风能是清洁能源

②氢气是最清洁的燃料

③天然气清洁环保,取之不尽、用之不竭

①原子比分子小

②分子运动原子不运动

③分子由原子构成

C.环境问题

D.燃烧条件

①空气污染物主要是粉尘和有害气体

②水污染主要来自工业、农业和生活污染

③二氧化碳无毒,对环境不会有影响

①可燃物

②氧气(或空气)

③温度达到着火点

 

 

A.A B.B C.C D.D

 

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现代社会的生产和生活要消耗大量能量。下列活动中,通过化学反应提供能量的是

A.发射航天飞机 B.水力发电 C.太阳能供热 D.风力发电

 

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天然气(甲烷)分子被包进水分子中,在低温与高压下结晶形成外观像冰一样的物质。由于遇火即可燃烧(如图所示),所以被称作“可燃冰”。下列有关“可燃冰”的说法正确的是(  )

A.它的部分分子已经不再运动

B.它的化学性质与水相似

C.它完全燃烧产物是CO2H2O

D.它的分子之间没有间隔

 

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