Question

2．肼（N₂H₄）一空氣燃料電池是一種環(huán)保堿性燃料電池，其電解質(zhì)溶液是20%-30%的KOH溶液．電池總反應(yīng)為：N₂H₄+O₂═N₂↑+2H₂O．下列關(guān)于該燃料電池工作時(shí)的說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 溶液中陰離子物質(zhì)的量基本不變
• B． 正極的電極反應(yīng)式是：O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O
• C． 正極的電極反應(yīng)式是：N₂H₄+4OH^--4e═4H₂O+N₂↑
• D． 溶液中陰離子向正極移動(dòng)

Answer 1

分析 該燃料電池中，負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為N₂H₄+4OH^--4e═4H₂O+N₂↑，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，放電時(shí)，電解質(zhì)溶液中陰離子向負(fù)極移動(dòng)、陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，據(jù)此分析解答．

解答 解：A．根據(jù)電池反應(yīng)式知，KOH的物質(zhì)的量在反應(yīng)中不變，所以溶液中陰離子的物質(zhì)的量基本不變，故A正確；
B．正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，故B錯(cuò)誤；
C．負(fù)極上肼失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為N₂H₄+4OH^--4e═4H₂O+N₂↑，故C錯(cuò)誤；
D．放電時(shí)，導(dǎo)致從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極，所以負(fù)極附近聚集大量陽(yáng)離子，根據(jù)異性相吸原理，電解質(zhì)溶液中陰離子向負(fù)極移動(dòng)、陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，故D錯(cuò)誤；
故選A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)電源新型電池，為高頻考點(diǎn)，所有燃料電池中都是負(fù)極上燃料失電子、正極上氧化劑得電子，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)，易錯(cuò)選項(xiàng)是B．