Question

【題目】如圖所示是一種以液態(tài)肼(N2H4)為燃料，氧氣為氧化劑，某固體氧化物為電解質(zhì)的新型燃料電池。該固體氧化物電解質(zhì)的工作溫度高達(dá)700900℃時，O2可在該固體氧化物電解質(zhì)中自由移動，反應(yīng)生成物均為無毒無害的物質(zhì)。下列說法正確的是（ ）

A.電池內(nèi)的O2由電極乙移向電極甲

B.電池總反應(yīng)為N2H4+2O2=2NO+2H2O

C.當(dāng)甲電極上有lmolN2H4消耗時，乙電極上有22.4LO2參與反應(yīng)

D.電池外電路的電子由電極乙移向電極甲

Answer 1

【答案】A

【解析】

該燃料電池中，通入燃料的一極為負(fù)極，則電極甲為負(fù)極，通入氧氣的一極為正極，電極乙為正極，反應(yīng)生成物均為無毒無害的物質(zhì)，則負(fù)極上N2H4失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氮?dú)猓�電極反應(yīng)式為：N2H4+2O24e＝N2↑+2H2O，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：O2+4e＝2O2，電池總反應(yīng)為：N2H4+O2＝N2↑+2H2O，結(jié)合離子的移動方向、電流的方向分析解答。

該燃料電池中，通入燃料的一極為負(fù)極，則電極甲為負(fù)極，通入氧氣的一極為正極，電極乙為正極，反應(yīng)生成物均為無毒無害的物質(zhì)，則負(fù)極上N2H4失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氮?dú)�，電極反應(yīng)式為：N2H4+2O24e＝N2↑+2H2O，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：O2+4e＝2O2，電池總反應(yīng)為：N2H4+O2＝N2↑+2H2O，

A. 原電池中，陰離子向負(fù)極移動，即O2由電極乙移向電極甲，A項(xiàng)正確；
B. 由以上分析知，電池總反應(yīng)為：N2H4+O2＝N2↑+2H2O，B項(xiàng)錯誤；
C. 由電池總反應(yīng)為：N2H4+O2＝N2↑+2H2O可知，當(dāng)甲電極上有1molN2H4消耗時，乙電極上有1molO2被還原，狀況不知，所以體積不一定是22.4LO2，C項(xiàng)錯誤；
D. 電池外電路的電子由負(fù)極移向正極，所以由電極甲移向電極乙，D項(xiàng)錯誤；

答案選A。