1、熔融盐燃料电池熔融盐燃料电池熔融盐燃料电池23熔融碳酸盐燃料电池(MCFS),发明于1889年,上世纪的3060年代在荷兰得到广泛的发展,而且建成了寿命超过40000小时的电池,可应用于中心电站。现有一个碳酸盐燃料电池,以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质。操作温度为650,在此温度下以镍为催化剂,以煤气(CO、H2)直接作燃料,其工作原理如图所示。请回答下列问题:(1)B极为_极,发生_(填“氧化”或“还原”)反应,该极发生的电极反应为_;(2)电池总反应为_ 。23(1)正 还原 2CO2+O2+4e2CO32 (2)CO+H2+O2CO2+H2O13MCFC型燃料电池可
2、同时供应电和水蒸气,其工作温度为600左右,所用燃料为H2,电解质为熔融的K2CO3,已知:电池的总反应为2H2+O2=2H2O(该电池放电的过程中CO2被循环使用),则下列有关该电池的说法正确的是( )。 A该电池的正极反应式为:4OH+4e=O2+2H2O B该电池负极反应为:H2+CO322e=H2O+CO2 C当电路中通过a mol电子时,则该电池理论上可供应18a g水蒸气 D放电时CO32向正极移动21(6分)熔融碳酸盐燃料电池(MCFS),发明于1889年,上世纪的3060年代在荷兰得到广泛的发展,而且建成了寿命超过40000小时的电池,可应用于中心电站。现有一个碳酸盐燃料电池,
3、以一定比例Ll2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质。操作温度为650,在此温度下以镍为催化剂,以煤气(CO、H2)直接作燃料,其工作原理如图所示。请回答下列问题:(1)B极为_极,该极发生的电极反应为_;(2)电池总反应为_。 Ni 65021(6分)(1)正 2CO2 + O2 + 4e = 2CO32 (2)CO + H2 + O2 CO2 +H2O23最近,又有科学家制造出一种固体电解质的燃料电池,其效率更高。一个电极通入空气,另一电极通入汽油蒸气。其中固体电解质是掺杂了Y2O3(Y:钇)的ZrO2(Zr:锆)固体,它在高温下能传导O2离子(其中氧化反应发生完全)。以丁烷(C4H10
4、)代表汽油。电池的正极反应式为_。 放电时固体电解质里的O2离子的移动方向是向_极移动(填正或负)。23O2+4e2O2 负8(徐州市20052006学年度高三第一次质量检测11)固体氧化物燃料电池是以固体氧化锆氧化钇为电解质,这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2)在其间通过,该电池的工作原理如图所示,其中多孔电极a、b均不参与电极反应。下列判断正确的是( )。 A有O2参加反应的a极为电池的负极 Bb极的电极反应为:H22e+O2=H2O Ca极的电极反应为:O2+2H2O+4e= 4OH D电池的总反应式为:2H2+O22H2O 解析:这是氢氧燃料电池,O2得电子,H2失电子,所以有O2
5、参加反应的a极为正极,而有H2参加反应的b极为负极。同时要注意电解质在高温下允许氧离子(O2)在其间通过,所以正极反应为:O2+4e=2O2;负极反应为H22e+O2=H2O电池的总反应式为:2H2+O22H2O答案:BD26熔融盐燃料电池因具有高效率而受重视。可用Li2CO3和Na2CO3熔融盐混合物作电解质,CO为阳极燃气,空气与CO2的混合气作为阴极助燃气,制得在650下工作的燃料电池。完成有关的电池反应式。阳极反应式:2CO+2CO324CO2+4e阴极反应式:_。26O2+2CO2+4e2CO327熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)是使用熔融碳酸锂、碳酸钾作电解质的一种新型电池,该电池的
6、工作温度为650 。负极由镍铬铝合金烧结而成,正极材料为多孔镍,电池反应为:H2+CO+O2CO2+H2O。下列说法不正确的是( )。 A负极反应Al3eAl3+ B燃料气体是氧气 C正极反应为2CO2+O2+4e2CO32 D该电池也可用烃类作燃料16熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为阳极燃气,空气与CO2的混和气为阴极助燃气,制得在650下工作的燃料电池,完成有关的电池反应式:负极反应式:2CO+2CO32 4CO2+4e正极反应式:_;总电他反应式:_。16O2+2CO2+4e2CO32。2CO+O22CO2。解析:
7、熔融盐燃料电池工作原理跟其它电池相同,在电源的负极,还原剂失去电子,2CO+2CO324e4CO2,正极上氧化剂得到电子,根据题意,氧化剂是O2,CO2也参加反应(但不可能是作为氧化剂),由于负极上消耗CO32,所以在正极上有CO32生成,维持CO32的浓度(如果正极上不生成CO32,则需要补充大量的CO32),所以正极上的反应O2+4e+2CO22CO32,把正极或负极上发生的反应方程式相加(在得失电子数相等时才能相加)得2CO+O22CO2。40以Li2CO3和Na2CO3熔融物为电解质,一极通入CO,另一极通入CO2和O2,组成燃料电池。则下列说法中,正确的是 A正极反应为:O2+2CO
8、2+4e2CO32 B负极反应为:CO+4OH2eCO32+2H2O C正极反应为:O2+4e2O2 D负极反应为:CO+CO322e2CO217熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视。某该种电池用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,用CO、空气、CO2作为燃气,制得在650下工作的燃料电池。两极反应为:2CO+CO324CO2+4e O2+2CO2+4e2CO32下列有关该电池判断不正确的是( )。A电池总的反应式为2CO+O22CO2BCO在负极上被氧化C放电时,电池中CO2气体的总量会减少D该电池的工作原理可说明Li2CO3的热稳定性较好14MCFC型燃料电池可同时供
9、应电和水蒸气,其工作温度为600700,所用燃料为H2,电解质为熔融的K2CO3,已知该电池的总反应为2H2+O22H2O(该电池放电过程中,CO2被循环利用)。则下列有关该电池的说法正确的是( )。 A该电池的正极的反应式为:4OH+4eO2+2H2O B该电池负极的反应为:H2+CO322eH2O+CO2 C当电路中通过a mol电子时,则该电池理论上可供应18a g水蒸气 D放电时CO32向正极移动15一种新型熔融盐燃料电池具有高发电效率而倍受重视。现有Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,一极通CO气体,另一极通O2和CO2的混合气体,制作650时工作的燃料电池,其电池总反
10、应是2CO+O22CO2。则下列说法中正确的是( )。 A通CO的一极是电池的正极 B负极电极反应是:O2+2CO2+4e2CO32 C熔融盐中CO32的物质的量在工作时保持不变 D正极发生氧化反应12(05广东)一种新燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导O2。下列对该燃料说法正确的是 A在熔融电解质中,O2由负极移向正极 B电池的总反应是:2C4H10+13O28CO2+10H2O C通入空气的一极是正极,电极反应为:O2+4e2O2 D通入丁烷的一极是正极,电极反应为:C4H10+26e+13O24CO2+5
11、H2O13一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导O2。下列对该燃料电池说法正确的是( )。 A在熔融电解质中,O2由负极移向正极 B电池的总反应是:2C4H10+13O28CO2 +10H2O C通入空气的一极是正极,电极反应为:O2+4e2O2 D通入丁烷的一极是正极,电极反应为:C4H10+26e+13O24CO2+5H2O25(2000年吉、江、浙综合考试)熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视。装置中可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物做电解质。CO为负极燃气,空气与CO2的混合气为正极助燃气,则制得在650下工作的燃料电池。试完成有关的电极反应式:(1)电极反应式:正极电极反应式:O2+2CO2+4e2CO32负极电极反应式:_。(2)总电池反应式:_。25(1)2CO+2CO324e4CO2 (2)2CO+O22CO2