以甲烷为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的研究，如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图．回答下列问题：

1. 以甲烷为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的研究，如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图．回答下列问题：

(1) B极上的电极反应式为

(2) 若用该燃料电池做电源，用石墨做电极电解100mL 1mol/L的硫酸铜溶液，当两极收集到的气体体积相等时，理论上消耗的甲烷的体积为（标况下）．

【考点】

化学电源新型电池;

【答案】

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综合题普通

1. CO₂/ HCOOH循环在氢能的贮存/释放、燃料电池等方面具有重要应用。

(1) CO₂催化加氢。在密闭容器中，向含有催化剂的KHCO₃溶液(CO₂与KOH溶液反应制得)中通入H₂生成HCOO^- ，其离子方程式为；其他条件不变，HCO₃^-转化为HCOO^-的转化率随温度的变化如图-1所示。反应温度在40℃~80℃范围内，HCO₃^-催化加氢的转化率迅速上升，其主要原因是。

(2) HCOOH燃料电池。研究 HCOOH燃料电池性能的装置如图-2所示，两电极区间用允许K⁺、H⁺通过的半透膜隔开。

①电池负极电极反应式为；放电过程中需补充的物质A为(填化学式)。

②图-2所示的 HCOOH燃料电池放电的本质是通过 HCOOH与O₂的反应，将化学能转化为电能，其反应的离子方程式为。

(3) HCOOH催化释氢。在催化剂作用下， HCOOH分解生成CO₂和H₂可能的反应机理如图-3所示。

①HCOOD催化释氢反应除生成CO₂外，还生成(填化学式)。

②研究发现：其他条件不变时，以 HCOOK溶液代替 HCOOH催化释氢的效果更佳，其具体优点是。

综合题困难

2. 熔融钠-硫电池性能优良，是具有应用前景的储能电池。下图中的电池反应为 $\text{[math]}$ (x=5~3，难溶于熔融硫)，下列说法错误的是（）

A. Na₂S₄的电子式为

B. 放电时正极反应为 $\text{[math]}$ C. Na和Na₂S_x分别为电池的负极和正极 D. 该电池是以 $\text{[math]}$ 为隔膜的二次电池

单选题普通

3. 氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法正确的是（）

A. 一定温度下，反应2H₂(g)+O₂(g) =2H₂O(g)能自发进行，该反应的ΔH<0 B. 氢氧燃料电池的负极反应为O₂+2H₂O+4e⁻=4OH⁻ C. 常温常压下，氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2 L H₂ ，转移电子的数目为6.02×10²³ D. 反应2H₂(g)+O₂(g) =2H₂O(g)的ΔH可通过下式估算： ΔH=反应中形成新共价键的键能之和−反应中断裂旧共价键的键能之和

单选题普通