Question

【題目】使用新型電極材料，以N2、H2為電極反應物，以HC1-NH4C1為電解質溶液，可制造出一種既能提供電能，又能實現氮固定的新型燃料電池，原理如下圖所示。下列有關分析正確的是（ ）

A. 通入H2—極為正極 B. 分離出的物質X為HC1

C. 電池工作一段時間后，溶液pH減小 D. 通入N2一極的電極反應式為：N2+6e-+8H+=2NH4+

Answer 1

【答案】D

【解析】以N2、H2為原料，以HCl-NH4Cl為電解質溶液構成新型燃料電池，正極發生還原反應，即氮氣被還原生成NH4＋，電極反應式為N2+6e－+8H＋=2NH4＋；負極是氫氣失電子生成氫離子，電極方程式為H2-2e－=2H＋。

A、通入H2一極，H2是還原劑，作負極，故A錯誤；B、反應中生成的氨氣與HCl反應生成氯化銨，則電解質溶液為氯化銨溶液，X為NH4Cl，故B錯誤；C、放電過程中，負極電極反應為：H2-2e－=2H＋，正極電極反應N2+8H＋+6e－═2NH4＋，反應式為N2+3H2+2H＋=2NH4＋，消耗氫離子，電解質溶液PH升高，故C錯誤；D、通入N2一極的電極發生還原反應，電極反應式為：N2+6e－+8H＋═2NH4＋，故D正確。故選D。