Question

9．瑞典ASES公司设计的用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电池示意图如图所示，下列有关说法正确的是（　　）

• A． 电池工作时，电极2上发生氧化反应
• B． 电池工作一段时间后停止，溶液pH值比开始时明显增大
• C． 电极1发生的电极反应为2NH₃+6OH^--6e^-═N₂↑+6H₂O
• D． 用该电池做电源电解精炼铜，理论上每消耗0.2 mol NH₃的同时阳极会得到19.2g纯铜

Answer 1

分析 该燃料电池中，通入氨气的电极是负极、通入氧化剂氧气的电极是正极，则1是负极、2是正极，
A．负极上失电子发生氧化反应、正极上得电子发生还原反应；
B．电池反应式为4NH₃+3O₂═2N₂+6H₂O，反应中有水生成，导致溶液体积偏大，溶质的物质的量不变；
C．负极上氨气失电子和氢氧根离子反应生成氮气和水；
D．电解精炼粗铜时，阳极上金属失电子发生氧化反应，阴极上铜离子得电子生成Cu．

解答 解：该燃料电池中，通入氨气的电极是负极、通入氧化剂氧气的电极是正极，则1是负极、2是正极，
A．负极上失电子发生氧化反应、正极上得电子发生还原反应，2是正极，该电极上得电子发生还原反应，故A错误；
B．电池反应式为4NH₃+3O₂═2N₂+6H₂O，反应中有水生成，导致溶液体积偏大，溶质的物质的量不变，导致溶液中c（NaOH）降低，则溶液的pH减小，故B错误；
C．负极上氨气失电子和氢氧根离子反应生成氮气和水，电极反应式为2NH₃+6OH^--6e^-═N₂↑+6H₂O，故C正确；
D．电解精炼粗铜时，阳极上金属失电子发生氧化反应，阴极上铜离子得电子生成Cu，根据转移电子守恒计算生成Cu的质量=$\frac{0.2mol×3}{2}×64g/mol$=19.2g，故D错误；
故选C．

点评 本题考查原电池和电解池原理，为高频考点，明确各个电极上发生的反应是解本题关键，难点是电极反应式的书写，结合电解质溶液酸碱性书写，易错选项是D，题目难度不大．