Question

15．如图所示，甲池的总反应式O₂+N₂H₄═2H₂O+N₂．有关该装置工作时，说法正确的是（　　）

• A． 甲池中，负极反应为N₂H₄-4e^-═4H⁺+N₂
• B． 甲池溶液pH 保持不变，乙池溶液pH 减小
• C． 甲池中消耗2.24LO₂，此时乙池中理论上多产生12.8g 固体
• D． 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

Answer 1

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；A．甲池中为原电池反应，对应的电极反应式是：正极O₂+4e-+2H₂O=4OH-，负极N₂H₄-4e^-+4OH-=N₂+4H₂O，故A错误；
B．甲池中因反应生成了水会使溶液的pH值减小，乙池中因反应生成了酸也会使溶液的pH值减小，故B错误；
C．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C错误；
D．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D正确；
故选D．

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C，注意气体摩尔体积的适用范围及适用条件．