Question

12．如图所示是一种以液态肼（N₂H₄）为燃料，氧气为氧化剂，某固体氧化物为电解质的新型燃料电池，该固体氧化物电解质在700-900℃温度时，O^2-可在该固体氧化物电解质中自由移动，电池反应生成均为无毒无害的物质，下列说法正确的是（　　）

• A． 电池内的由O^2-电极乙移向电极甲
• B． 电池的总反应为：N₂H₄+2O₂═2NO+2H₂O
• C． 当甲电极上有1molN₂H₄消耗时，乙电极上有1molO₂被氧化
• D． 电池外电路的电子由电极乙移向电极甲

Answer 1

分析 该燃料电池中，负极上燃料失电子发生氧化反应，电极反应式为：N₂H₄+2O^2--4e^-=N₂↑+2H₂O，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为：O₂+4e^-=2O^2-，电池总反应为：N₂H₄+O₂=N₂↑+2H₂O，结合离子的移动方向、电流的方向分析解答．

解答 解：A．放电时，阴离子向负极移动，即O^2-由电极乙移向电极甲，故A正确；
B．反应生成物均为无毒无害的物质，负极上反应生成氮气，则电池总反应为：N₂H₄+O₂=N₂↑+2H₂O，故B错误；
C．由电池总反应为：N₂H₄+O₂=N₂↑+2H₂O可知，当甲电极上有1molN₂H₄消耗时，乙电极上有1molO₂被还原，故C错误；
D．电池外电路的电子由负极移向正极，所以由电极甲移向电极乙，故D错误；
故选A．

点评 本题考查了燃料电池，明确正负极上发生的反应是解本题关键，难点是电极反应式的书写，要结合电解质的性质书写，难度不大．