Question

【題目】二甲醚(CH3OCH3)直接燃料電池具有啟動快、效率高等優點，用二甲醚燃料電池電解甲基肼(CH3—NH—NH2)制氫的裝置如圖所示，其中X、Y、M、N均為惰性電極。下列說法正確的是（ ）

A.M極的電極反應式為CH3—NH—NH2+12OH--10e-=CO+N2↑+9H2O

B.圖1中電解質溶液的pH減小，圖2中電解質溶液的pH增大

C.圖2中的交換膜是陰離子交換膜，OH-透過交換膜向N極移動

D.理論上，當生成6.72LH2時，消耗CH3OCH3的質量為2.3g

Answer 1

【答案】A

【解析】

裝置圖1分析可知，氫離子移向的電極為正極，X為負極，二甲醚失電子發生氧化反應，結合電極反應判斷電極附近pH變化，Y為正極，電解質為酸性，二甲醚直接燃料電池的負極反應為二甲醚失電子生成二氧化碳，結合原子守恒和電荷守恒寫出電極反應為：CH3OCH3+3H2O-12e－=2CO2+12H＋； 氧氣在正極發生還原反應，O2+4H＋+4e－=2H2O；圖2是電解池，N是陰極，H2O得電子發生還原反應：2H2O＋2e－=2OH－＋H2↑，M極是陽極，發生氧化反應：CH3—NH—NH2+12OH--10e-=CO+N2↑+9H2O。

A．M極是陽極，發生氧化反應：CH3—NH—NH2+12OH--10e-=CO+N2↑+9H2O，故A正確；

B．圖1中生成水，CH3OCH3+3O22CO2+3H2O，電解質溶液的pH增大，圖2中CH3—NH—NH2+H2O+2OH-CO+N2↑+5H2↑，電解質溶液的pH減小，故B錯誤；

C．圖2中的交換膜是陰離子交換膜，OH-透過交換膜向M極移動，故C錯誤；

D．理論上，CH3OCH3~12e－~6H2，當生成標準狀況下6.72LH2時，消耗CH3OCH3的質量為=2.3g，但題目中沒有說明生成的氫氣的狀態，故D錯誤；

故選A。