(3)氢气可制备H2O2。工业上较为成熟的方法是蒽醌法，其原理是：烷基蒽醌与有机溶剂配制成工作溶液，在压力为0.30MPa、温度55～65℃、有催化剂存在的条件下，通入氢气进行氢化，在40～44℃温度下与空气(或氧气)进行逆流氧化，经萃取、再生、精制与浓缩制得质量分数为20%～30%的过氧化氢水溶液产品。上述过程可用以下反应表示：
故选B。
3．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．在石墨电极，O2+4e-+4H+==2H2O，作正极，发生还原反应，A正确；
B．铂电极为负极，C8H18失电子生成CO2等，电极反应式：C8H18＋16H2O－50e-==8CO2↑＋50H+，B正确；
C．依据原电池原理，阳离子向正极移动，则H+由质子交换膜左侧向右侧迁移，C正确；
【分析】
燃料电池中，加入燃料的电极是负极、通入氧化剂的电极是正极，所以a是负极、b是正极，电解质为熔融氧化物，则负极反应式为C-4e-+2O2-=CO2、正极反应式为O2+4e-=2O2-，电池反应式为C+O2＝CO2。
【详解】
A．通过以上分析知，a是负极、b是正极，A错误；
B．电子从负极a沿导线流向正极b，B正确；
D．依据正极反应式，电路中通过1 mol电子时，需消耗0.25molO2，但未指明温度与压强，O2体积不一定是5.6 L，D不正确；
故选D。
4．A
【解析】
【分析】
【详解】
A. 电极A为负极，故A的电势比电极B的低，故A正确；
B. 由图示可知，固体电解质中存在氧离子而不是氢氧根，电极A的电极反应式为：N2H4－4e－+2O2-=N2+2H2O，故B错误；
C．H+由质子交换膜左侧向右侧迁移
D．每消耗5.6 L O2，电路中通过1 mol电子
4．一种以肼(N2H4)为燃料的新型环保电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．电极A的电势比电极B的低
B．电极A的电极反应式为N2H4－4e－+4OH－=N2+4H2O
C．电极B发生氧化反应
D．每消耗11.2L的O2，转移的电子数为2NA
D.原电池中电子由负极经导线流向正极，该原电池中MnO2为正极，所以电子在外电路中流动方向为从b到a，故D错误；
综上所述，本题选C。
【点睛】
针对选项C，根据原电池正极反应MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O可知，当反应转移电子为2 mol时，溶液的质量增加1molMnO2的质量，即87g，这时，最容易忽略还有通过阳离子交换膜转移过来的2 mol氢离子的质量，所以左侧溶液质量变化为89g，而非87g。
A．甲电极是阴极
B．电解质溶液可以是KOH溶液
C．H+从甲电极附近向乙电极附近迁移
D．每2molO2理论上可净化1molCO（NH2）2
9．化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是（ ）
A．惰性电解饱和食盐水时，阳极的电极反应为2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑
B．氢氧燃料电池的正极电极反应为O2+2H2O +4e﹣═4OH﹣
C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应为Cu﹣2e﹣═Cu2+
D．钢铁发生吸氧腐蚀时，铁作负极被氧化：Fe﹣3e﹣═Fe3+
10．下列说法正确的是（）
A．氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能
B．需高温条件进行的反应均为吸热反应
C．2 mol SO2与1 mol O2混合反应，生成的SO3一定小于2 mol
(1)利用太阳能直接分解水制氢，是最具吸引力的制氢途径，其能量转化形式为___________。
(2)氢气作为燃料的优点是________________(写出一点即可)。目前，氢氧燃料电池已经使用于汽车。若该电池的电解质呈碱性，写出负极电池反应式：_____________；若该电池的电解质呈酸性，写出正极电池反应式：________________。
I.H2(g)+A(l)=B(l)△H1
II.O2(g)+B(l)=A(l)+H2O2(l)△H2
其中A、B为有机物，两反应均为自发反应，则H2(g)+O2(g)=H2O2(l)的△H_________(填“>”“<料，写出MgH2与水反应的化学方程式：__________________。
A. H2在负极失电子，发生氧化反应，A正确；
B.燃料电池虽然能量的转化率比直接燃烧高，但仍有一部分能量转化为热量而损耗，能量转化率小于100%，B不正确；
C.因为氢氧燃料电池的最终产物为水，所以它是一种高效、环保的发电装置，C正确；
D.负极2H2-4e-+4OH-=4H2O，正极O2+4e-+2H2O=4OH-，将两电极反应式加和，便得到总反应为：2H2+ O2＝2H2O，D正确。
D．由分子组成的物质中一定含有共价键
二、综合题
11．I．氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置，如 图1为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定,请回答：
（1）负极反应式为______．
（2）电极表面镀铂粉的原因为______．
II．分析下列电解过程：
（1）写出惰性电极电解CuSO4溶液的总反应的离子方程式：______；
C．是一种高效、环保的发电装置D．供电的总反应为：2H2+ O2＝ 2H2O
3．为了强化安全管理，某油库引进一台测空气中汽油含量的测量仪，其工作原理如图所示(用强酸性溶液作电解质溶液)。下列说法不正确的是
A．石墨电极作正极，发生还原反应
B．铂电极的电极反应式：C8H18＋16H2O－50e-===8CO2↑＋50H+
（2）写出惰性电极电解NaCl溶液的阳极反应式______；电解一段时间后加______(填物质名称)恢复电解前状况．
III．NO2、O2和熔融KNO3可制作燃料电池,其原理如图2
（1）请写出负极的电极方程式：______．
（2）相同条件下,放电过程中消耗的NO2和O2的体积比为______．
12．氢气(H2)是最理想的燃料。回答下列问题：
C. 电极B为正极，氧气得电子生成阳离子，发生还原反应，故C错误；
D. 没有说明是否在标准状况下，所以11.2L的O2，转移的电子数不能确定，故D错误。
故选A。
【点睛】
在书写电极反应时，要注意电解质的酸碱性及离子的存在形式；在有关物质的量的计算时，涉及到气体体积时，要注意是否为标准状态。
5．B
【解析】
B．氮气在正极获得电子，电极反应式为N2+6e-+8H+═2NH4+，选项B正确；
C.放电时溶液中阴离子Cl－移向电源负极，选项C错误；
D．通入氢气的一极为负极，电极方程式为H2-2e-=2H+，pH减小，选项D错误；
答案选B。
【点睛】
本题考查原电池知识，侧重于学生的分析能力的考查，注意从元素化合价的角度判断氧化还原反应，确定正负极反应，为解答该题的关键，以N2、H2为电极反应物，以HCl-NH4Cl溶液为电解质溶液制造新型燃料电池，正极发生还原反应，氮气在正极获得电子，酸性条件下生成NH4+，该电池的正极电极反应式为：N2+8H++6e-=2NH4+，通入氢气的一极为负极，电极方程式为H2-2e-=2H+，总方程式为2N2+6H2+4H+=4NH4+，以此解答该题。
参考答案
1．A
【解析】
【分析】
甲醇-空气燃料电池的反应为2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O，C元素化合价从-2升高到+4，失电子，化合价升高，在负极反应，O2中O化合价从0价降低到-2价，化合价降低，在正极反应，所以正极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-，负极反应为：CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O，据此分析回答。
该装置为原电池，（CH2O）n→CO2，碳元素化合价升高，发生氧化反应：（CH2O）n-4ne-+nH2O=nCO2+4nH+，为原电池的负极；MnO2→Mn2+，锰元素化合价降低，发生还原反应：MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O,为原电池的正极；
A.放电过程为原电池，负极反应：（CH2O）n-4ne-+nH2O=nCO2+4nH+，正极反应：2MnO2+4e-+8H+=2Mn2++4H2O,根据两极反应可知，氢离子在正极消耗的多，氢离子浓度减小，溶液的pH升高，故A错误；
高中化学复习知识点：燃料电池原理及优点
一、单选题
1．甲醇-空气燃料电池的反应为2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O，下列有关说法正确的是（）
A．甲醇-空气燃料电池的负极反应为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
B．一定温度下，反应2H2(g)+CO(g)=CH3OH(g)能自发进行，该反应的ΔH＞0
【详解】
A．由上面分析可知，负极反应为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O，A正确；
B．2H2(g)+CO(g)=CH3OH(g)的气体分子数减少，ΔS﹤0，可自发进行，则ΔH-TΔS﹤0，ΔH﹤0，与复述矛盾，B错误；
C．1mol理想气体分子AB断裂为中性气态原子A和B所需要的能量或A和B合成理想气体分子所放出的能量称为键能，涉及的是理想气体分子，答案上给的H2O是液态，所以不能准确计算，C错误；