Question

2．肼一空氣燃料電池是一種堿性電池，無污染，能量高，有廣泛的應(yīng)用前景．其工作原理如上圖所示，回答下列問題：
①該燃料電池中正極通入的物質(zhì)是空氣或氧氣
負極發(fā)生的反應(yīng)式為N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂+4H₂O         
②電池工作時，OH^-移向極a（“a”或“b”）
③當(dāng)電池放電轉(zhuǎn)移5mol電子時，至少消耗燃料肼40g．

Answer 1

分析 ①燃料電池的正極是氧氣在正極發(fā)生還原反應(yīng)，是負極發(fā)生氧化反應(yīng)，是肼在反應(yīng)，注意電解質(zhì)溶液的酸堿性即可；
②原電池中陰離子移向負極；
③據(jù)負極電極反應(yīng)式計算消耗燃料肼的質(zhì)量．

解答 解：①燃料電池的正極是氧氣在正極發(fā)生還原反應(yīng)，負極發(fā)生氧化反應(yīng)，是肼在反應(yīng)，肼中的N從-2價升高到0價，堿性電池中，其電極反應(yīng)式應(yīng)為：N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂+4H₂O，
故答案為：空氣或氧氣；N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂+4H₂O；
②原電池中陰離子移向負極，a為負極，所以電池工作時，OH^-移向a電極，
故答案為：a；
③負極電極反應(yīng)式為N₂H₄+4OH^--4e^-=4H₂O+N₂↑，轉(zhuǎn)移4mol電子時消耗肼32g，則轉(zhuǎn)移5mol電子消耗肼32g×$\frac{5}{4}$=40g，
故答案為：40．

點評 本題考查了原電池原理的應(yīng)用，題目難度中等，側(cè)重于考查學(xué)生對原電池原理的應(yīng)用能力，注意把握燃料電池的電極的判斷方法和電極方程式的書寫方法，