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700—900℃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—由電極甲移向電極乙

B.電池總反應(yīng)為N2H4+2O2＝2NO+2H2O

C.當(dāng)甲電極上有1molN2H4消耗時，標況下乙電極上有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】C

【解析】

該燃料電池中，負極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：N2H4+2O2--4e-=N2↑+2H2O，故電極甲作負極，電極乙作正極，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、電子的方向分析解答。

A. 放電時，陰離子向負極移動，即O2由電極乙移向電極甲，A項錯誤；

B. 反應(yīng)生成物均為無毒無害的物質(zhì)，負極上反應(yīng)生成氮氣，則電池總反應(yīng)為N2H4+O2=N2↑+2H2O，B項錯誤；

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，所以標況下乙電極上有22.4LO2參與反應(yīng)，C項正確；

D. 電池外電路的電子從電源的負極流向正極，即由電極甲移向電極乙，D項錯誤；

答案選C。