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燃料電池（Fuelcell），是一種使用燃料進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能的裝置，最早于1839年由英國的Grove發(fā)明。燃料的選擇性非常多，包括純氫氣（H2）、甲醇（CH3OH）、乙醇（CH3CH2OH）、天然氣，甚至于現(xiàn)在運(yùn)用最廣泛的汽油，都可以作為燃料電池的燃料。這是目前其他所有動力來源無法做到的。而以燃料電池做為汽車的動力，已被公認(rèn)是二十一世紀(jì)必然的趨勢。2017年，我國共有8個品牌的10款車型燃料電池汽車在產(chǎn)，總產(chǎn)量為1272輛，2018年國產(chǎn)燃料電池汽車已經(jīng)超過3000輛。
燃料電池是以特殊催化劑作電極使燃料與氧氣發(fā)生反應(yīng)，生成二氧化碳和水。因其不需推動渦輪等發(fā)電器具，也不需將水加熱至水蒸氣再經(jīng)散熱變回水，所以能量轉(zhuǎn)換效率高達(dá)70%左右，足足比一般發(fā)電方法高出了約40%；優(yōu)點(diǎn)還不只如此，其二氧化碳排放量比一般方法低許多，且水又是無害的生成物，所以燃料電池是一種高效、低污染裝置。
燃料電池主要由正極、負(fù)極、電解質(zhì)溶液和外部電路4部分組成，其正極和負(fù)極分別通入燃料氣和氧氣（空氣），負(fù)極上燃料氣放出電子，外電路傳導(dǎo)電子到正極并與氧氣結(jié)合生成離子，在電場作用下，離子通過電解質(zhì)轉(zhuǎn)移到負(fù)極上再與燃料氣進(jìn)行反應(yīng)，最后形成回路產(chǎn)生電能。與此同時，因為燃料自身的反應(yīng)及電池存在的內(nèi)阻，燃料電池也要排出一定的熱量，以保持電池恒定的工作溫度。如圖是甲烷燃料電池的工作原理示意圖。
（1）燃料電池是將 化學(xué)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。
（2）下列說法錯誤的是 CDCD
A．化學(xué)反應(yīng)放出的能量可以是光能、熱能、電能等
B．燃料電池可以廣泛用于新能源汽車
C．氫燃料電池汽車所需要的H2可電解水生成
D．燃料電池都要排放CO2氣體
（3）寫出甲醇完全燃燒的化學(xué)方程式 2CH3OH+3O2 點(diǎn)燃 2CO2+4H2O2CH3OH+3O2 點(diǎn)燃 2CO2+4H2O。
（4）甲烷燃料電池釋放能量的總反應(yīng)化學(xué)方程式是 CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2OCH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O。
點(diǎn)燃
點(diǎn)燃
【考點(diǎn)】資源綜合利用和新能源開發(fā)；書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式．
【答案】化學(xué)；CD；2CH3OH+3O2 2CO2+4H2O；CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O
點(diǎn)燃
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/8/15 17:0:2組卷：155引用：6難度：0.5
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1．2011年3月，日本福島第一核電站發(fā)生核輻射泄漏，它不同于1986年前蘇聯(lián)的切爾諾貝利核電站發(fā)生的沖擊波--光輻射和核輻射的連鎖核爆炸．當(dāng)核電站反堆內(nèi)發(fā)生核裂變便可產(chǎn)生放射性碘131和銫137，一旦發(fā)生泄漏，放射性碘131可能被附近居民吸入，引發(fā)甲狀腺疾病或甲狀腺癌．請回答：
（1）日本福島核泄漏事故發(fā)生之后，中國全面安檢核設(shè)施，暫停審批核電項目．關(guān)于和平利用核能的意義在于：①開發(fā)核能可節(jié)約化石能源；②核能是可再生能源；③核能是二次能源；④可減少二氧化硫排放，防止形成酸雨．其中理解正確的是（填序號）．
（2）世界衛(wèi)生組織提示人們謹(jǐn)慎服用碘片，以減少人體甲狀腺吸收放射性碘．碘片中的“碘”是指（選填序號：①碘分子；②碘元素；③碘元素）．
（3）堆芯熔毀是核燃料所在反應(yīng)堆芯最終熔化，是核電事故中最嚴(yán)重的事態(tài)．福島第一核電站機(jī)組反應(yīng)堆芯熔毀放出氫氣，當(dāng)接觸外界的氧氣時就會發(fā)生劇烈反應(yīng)，導(dǎo)致連續(xù)爆炸．請寫出氫氣爆炸時的化學(xué)方程式：，反應(yīng)的基本類型是．
（4）為了應(yīng)對這次核危機(jī)，應(yīng)當(dāng)采取的科學(xué)的預(yù)防措施為．發(fā)布：2025/1/25 8:0:2組卷：15引用：2難度：0.7 -
2．2011年3月11日下午，日本東部海域發(fā)生里氏9.0級大地震，并引發(fā)海嘯。位于日本本州島東部沿海的福島第一核電站停堆，且若干機(jī)組發(fā)生失去冷卻事故，3月12日下午，一號機(jī)組發(fā)生爆炸。3月14日，三號機(jī)組發(fā)生兩次爆炸。請回答：
（1）日本福島核泄漏事故發(fā)生之后，中國全面安檢核設(shè)施，暫停審批核電項目。關(guān)于和平利用核能的意義在于：①開發(fā)核能可節(jié)約化石能源；②核能是可再生能源；③核能是一種很危險的能源，應(yīng)全面禁止使用；④可減少二氧化硫排放，防止形成酸雨。其中理解正確的是（填序號）。
（2）堆芯熔毀是核燃料所在反應(yīng)堆芯最終熔化是核電事故中最嚴(yán)重的事態(tài)。福島第一核電站機(jī)組反應(yīng)堆芯發(fā)生放出氫氣，當(dāng)接觸外界的氧氣發(fā)生劇烈反應(yīng)，導(dǎo)致連續(xù)爆炸。請寫出氫氣爆炸時的化學(xué)方程式為。
為防止氫氣再次發(fā)生爆炸，東京電力公司向福島第一核電站1號機(jī)組反應(yīng)堆注入保護(hù)氣氮?dú)?，這是利用氮?dú)饩哂?!--BA-->的性質(zhì)。
（3）為防止核泄漏給人們帶來傷害，搶險人員正在通過灌注粘稠物水玻璃--硅酸鈉（化學(xué)式：Na2SiO3），以封堵泄漏部位。請寫出SiO2和氫氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生硅酸鈉和水的化學(xué)方程式為。
（4）為了應(yīng)對這次人類和平利用原子能的核危機(jī)，應(yīng)當(dāng)采取預(yù)防的科學(xué)措施為（答出一點(diǎn)即可）。發(fā)布：2025/1/25 8:0:2組卷：8引用：1難度：0.7 -
3．2011 年3 月，日本福島第一核電站發(fā)生核輻射泄漏，不同于1986 年前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站發(fā)生了沖擊波、光輻射和核輻射的連鎖核爆炸．當(dāng)核電站反應(yīng)堆內(nèi)發(fā)生核裂變便可產(chǎn)生放射性碘-131 和銫-137，一旦發(fā)生核泄漏，放射碘可能被附近居民吸入，引發(fā)甲狀腺疾病或甲狀腺癌．則回答：
（1）日本福島核泄漏事故發(fā)生之后，中國全面安檢核設(shè)施，暫停審批核電項目．關(guān)于和平利用核能的意義在于：①開發(fā)核能可節(jié)約化石能源；②核能是可再生能源；③核能是二次能源；④可減少二氧化硫排放，防止形成酸雨．其中理解正確的是（填序號）．
（2）世界衛(wèi)生組織提示要求謹(jǐn)慎服用碘片，以減少人體甲狀腺吸收放射性碘．碘片的主要成分為碘化鉀（化學(xué)式為 KI），則碘化鉀中碘元素化合價為．推薦服用量為 100 毫克碘元素（碘、鉀的相對原子質(zhì)量分別為127、39），修正藥業(yè)碘片劑每顆含有10 毫克碘化鉀，則需要服用顆碘片劑．
（3）堆芯熔毀是核燃料所在反應(yīng)堆芯最終熔化是核電事故中最嚴(yán)重的事態(tài)．福島第一核電站機(jī)組反應(yīng)堆芯發(fā)生放出氫氣，當(dāng)接觸外界的氧氣發(fā)生劇烈反應(yīng)，導(dǎo)致連續(xù)爆炸．請寫出氫氣爆炸時的化學(xué)方程式為，發(fā)生反應(yīng)的基本類型是．
（4）為了應(yīng)對這次人類和平利用原子能的核危機(jī)，應(yīng)當(dāng)采取預(yù)防的科學(xué)措施為（至少兩點(diǎn)）．發(fā)布：2025/1/25 8:0:2組卷：8引用：1難度：0.5
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