Question

科學(xué)家設(shè)想以N₂和H₂為反應(yīng)物，以溶有A的稀鹽酸為電解質(zhì)溶液，可制造出既能提供電能，又能固氮的新型燃料電池，裝置如圖所示，下列說法不正確的是（　　）

• A、通入N₂的電極發(fā)生的電極反應(yīng)式為：N₂+6e^-+8H⁺═2NH₄⁺
• B、反應(yīng)過程中溶液的pH會(huì)變大，故需要加入鹽酸
• C、該電池外電路電流從通入H₂的電極流向通入N₂的電極
• D、通入H₂的電極為負(fù)極，A為NH₄Cl

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：

分析：以N₂、H₂為原料，以溶有A的稀鹽酸為電解質(zhì)溶液構(gòu)成新型燃料電池，正極發(fā)生還原反應(yīng)，即氮?dú)獗贿�原生成NH₄⁺，電極反應(yīng)式為N₂+6e^-+8H⁺=2NH₄⁺；負(fù)極是氫氣失電子生成氫離子，電極方程式為H₂-2e^-=2H⁺，以此解答該題．

解答： 解：A．正極發(fā)生還原反應(yīng)，即氮?dú)獗贿�原生成NH₄⁺，電極反應(yīng)式為N₂+6e^-+8H⁺=2NH₄⁺，故A正確；
B．放電過程中，負(fù)極電極反應(yīng)為：H₂-2e^-=2H⁺，正極電極反應(yīng)N₂+8H⁺+6e^-═2NH₄⁺，總反應(yīng)式為N₂+3H₂+2H⁺=2NH₄⁺，消耗氫離子，電解質(zhì)溶液PH升高，故需要加入鹽酸，故B正確；
C．N₂為正極，H₂為負(fù)極，電流由正極N₂流向負(fù)極H₂，故C錯(cuò)誤；
D．根據(jù)負(fù)極電極反應(yīng)為：H₂-2e^-=2H⁺，正極電極反應(yīng)N₂+8H⁺+6e^-═2NH₄⁺，總反應(yīng)式為N₂+3H₂+2H⁺=2NH₄⁺，則H₂為負(fù)極，A為NH₄Cl，故D正確．
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題考新型燃料電池，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查，注意根據(jù)總反應(yīng)式判斷出正負(fù)極的反應(yīng)，從化合價(jià)變化的角度分析，難度不大．