Question

【題目】燃料電池作為安全性能較好的一類化學電源得到了更快的發展，一種以聯氨（N2H4）為燃料的環保電池工作原理如圖所示，工作時產生穩定無污染的物質。下列說法正確的是

A. M極生成氮氣且電極附近pH降低

B. 負極上每消耗1 mol N2H4，會有2 molH+通過質子交換膜

C. 正極的電極反應式為：O2+2H2O+4e-=4OH-

D. 電極M是原電池的正極

Answer 1

【答案】A

【解析】

根據圖中氫離子的移動方向可知電極N為正極，電極M為負極，燃料電池中的聯氨在負極發生氧化反應，電極反應式為：N2H4-4e-=N2↑+4H+，氧氣在正極發生還原反應，電極反應式為：O2+4H++4e-=2H2O。據以上分析進行解答。

根據圖中氫離子的移動方向可知電極N為正極，電極M為負極，燃料電池中的聯氨在負極發生氧化反應，電極反應式為：N2H4-4e-=N2↑+4H+，氧氣在正極發生還原反應，電極反應式為：O2+4H++4e-=2H2O。

A項，結合分析可知電極M為負極，電極反應式為：N2H4-4e-=N2↑+4H+，生成氮氣，且會生成H+，導致電極M附近的pH降低，故A項正確；

B項，結合分析可知電極M為負極，聯氨在負極發生氧化反應，根據電極反應式可知每消耗 1molN2H4，轉移4mol電子，會有4molH+通過質子交換膜，故B項錯誤；

C項，結合分析可知正極的電極反應式：O2+4H++4e-=2H2O，故C項錯誤；

D項，根據圖中氫離子的移動方向可知電極N為正極，電極M為負極，故D項錯誤；

正確選項A 。