Question

8．一種直接肼燃料電池的結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法正確的是（　　）

• A． a極為電池的正極
• B． 電路中每轉(zhuǎn)移6.02×10²³個電子，則有1molNa⁺穿過膜向正極移動
• C． b極的電極反應(yīng)式為H₂O₂+2e^-=2OH^-
• D． 用該電池電解飽和食鹽水，當(dāng)陽極生成2.24L（標(biāo)準狀況）Cl₂時，消耗肼0.1mol

Answer 1

分析 根據(jù)圖知，a電極上N元素化合價由-2價變?yōu)?價，所以a是負極，則b是正極，負極反應(yīng)式為N₂H₄-4e^-+2OH^-=N₂+3H₂O，正極上電極反應(yīng)式為H₂O₂+2e^-+2H⁺=2H₂O，
A．根據(jù)得失電子判斷正負極；
B．電路中每轉(zhuǎn)移6.02×10²³個電子，根據(jù)電荷守恒判斷；
C．酸性溶液中不能得到氫氧根離子；
D．陽極上生成標(biāo)況下2.24L氯氣，其物質(zhì)的量是0.1mol，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒計算肼的物質(zhì)的量．

解答 解：根據(jù)圖知，a電極上N元素化合價由-2價變?yōu)?價，所以a是負極，則b是正極，負極反應(yīng)式為N₂H₄-4e^-+2OH^-=N₂+3H₂O，正極上電極反應(yīng)式為H₂O₂+2e^-+2H⁺=2H₂O，
A．a(chǎn)電極上N元素化合價由-2價變?yōu)?價，所以a是負極，則b是正極，故A錯誤；
B．電路中每轉(zhuǎn)移6.02×10²³個電子，根據(jù)電荷守恒知，有1molNa⁺穿過膜向正極移動，故B正確；
C．酸性溶液中不能得到氫氧根離子，b電極反應(yīng)式為H₂O₂+2e^-+2H⁺=2H₂O，故C錯誤；
D．陽極上生成標(biāo)況下2.24L氯氣，其物質(zhì)的量是0.1mol，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒得肼的物質(zhì)的量=$\frac{0.1mol×2}{4}$=0.05mol，故D錯誤；
故選B．

點評 本題考查化學(xué)電源新型電池，為高頻考點，明確各個電極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，注意轉(zhuǎn)移電子守恒的靈活運用，難點是電極反應(yīng)式的書寫．