Question

如图所示，甲池的总反应式为：N₂H₄+O₂═N₂+2H₂O下列关于该电池工作时说法正确的是（　　）

• A、反应一段时间后，向乙池中加一定量CuO固体，能使CuSO₄溶液恢复到原浓度
• B、甲池中负极反应为：N₂H₄-4e^-═N₂+4H⁺
• C、甲池溶液pH不变，乙池溶液pH减小
• D、甲池中消耗2.24L O₂，此时乙池中理论上最多产生12.8g固体

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：甲池能自发的发生氧化还原反应而作原电池，通入肼的电极为负极，通入氧气的电极为正极，负极反应为N₂H₄-4e^-+4OH-=N₂+4H₂O，正极反应为O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，乙池为电解池，阴极电极反应为 Cu²⁺+2e^-=Cu、阳极反应为4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，据此分析解答．

解答： 解：甲池能自发的发生氧化还原反应而作原电池，通入肼的电极为负极，通入氧气的电极为正极，负极反应为N₂H₄-4e^-+4OH-=N₂+4H₂O，正极反应为O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，乙池为电解池，阴极电极反应为 Cu²⁺+2e^-=Cu、阳极反应为4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，
A．乙池阴极电极反应为 Cu²⁺+2e^-=Cu、阳极反应为4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，相当于析出CuO，根据“析出什么加入什么”知，加入CuO能恢复原状，故A正确；
B．甲池负极反应为N₂H₄-4e^-+4OH-=N₂+4H₂O，氢离子不能在碱性溶液中出现，故B错误；
C．甲池生成水，导致溶液中KOH浓度降低，则溶液pH减小，乙池中氢氧根离子放电，导致溶液pH减小，故C错误；
D．气体摩尔体积未知，无法计算氧气的物质的量，导致无法计算析出固体质量，故D错误；
故选A．

点评：本题考查了原电池和电解池原理，根据电极反应确定电极上的生成物及溶液pH变化，难点是电极反应式的书写，易错选项是D，注意气体摩尔体积的适用范围及适用条件．