Question

19．液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小，無需氣體存儲裝置等優(yōu)點．一種以肼（N₂H₄）為燃料的電池裝置如圖裝置①．該電池用空氣中的氧氣作為氧化劑，KOH作為電解質(zhì)．下列有關(guān)敘述不正確的是（　　）

• A． 該燃料電池負極發(fā)生的電極反應(yīng)為：N₂H₄+4OH^--4e^-═N₂↑+4H₂O
• B． 用該燃料電池作為裝置②的直流電源，產(chǎn)生7.1g Cl₂至少需加入0.5 mol N₂H₄
• C． 該燃料電池中，電子從左側(cè)電極經(jīng)外電路流向右側(cè)電極，溶液OH^-遷移到左側(cè)
• D． 該燃料電池的電極材料應(yīng)采用多孔導電材料，以提高電極反應(yīng)物質(zhì)在電極表面的吸附量，并使它們與電解質(zhì)溶液充分接觸

Answer 1

分析 該燃料電池中，負極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，左側(cè)為負極，電極反應(yīng)式為：N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂↑+4H₂O，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，右側(cè)為正極，電極反應(yīng)式為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，電池總反應(yīng)為：N₂H₄+O₂=N₂↑+2H₂O，根據(jù)串聯(lián)電路中電子守恒計算，結(jié)合離子的移動方向、電流的方向分析解答．

解答 解：A．通入燃料的電極為負極，負極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂↑+4H₂O，故A正確；
B．電解氯化銅生成氯氣的電極反應(yīng)式為2Cl^--2e^-=Cl₂↑，生成1mol氯氣轉(zhuǎn)移2mol電子，產(chǎn)生7.1g Cl₂為0.1mol，燃料電池中的負極反應(yīng)為：N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂↑+4H₂O，則轉(zhuǎn)移0.2mol電子，消耗0.05mol的N₂H₄，故B錯誤；
C．該燃料電池中，負極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，左側(cè)為負極，電子從左側(cè)電極經(jīng)外電路流向右側(cè)電極，原電池中陰離子移向負極，所以溶液OH^-遷移到左側(cè)，故C正確；
D．因為電池中正負極上為氣體參與的反應(yīng)，所以采用多孔導電材料，可以提高電極反應(yīng)物質(zhì)在電極表面的吸附量，并使它們與電解質(zhì)溶液充分接觸，故D正確；
故選B．

點評 本題考查了燃料電池，明確正負極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，難點是電極反應(yīng)式的書寫，要結(jié)合電解質(zhì)溶液的酸堿性書寫，注意原電池中陰離子移向負極，題目難度不大．