Question

2．肼（N₂H₄）一空气燃料电池是一种环保碱性燃料电池，其电解质溶液是20%-30%的KOH溶液．电池总反应为：N₂H₄+O₂═N₂↑+2H₂O．下列关于该燃料电池工作时的说法正确的是（　　）

• A． 溶液中阴离子物质的量基本不变
• B． 正极的电极反应式是：O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O
• C． 正极的电极反应式是：N₂H₄+4OH^--4e═4H₂O+N₂↑
• D． 溶液中阴离子向正极移动

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+4OH^--4e═4H₂O+N₂↑，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，放电时，电解质溶液中阴离子向负极移动、阳离子向正极移动，据此分析解答．

解答 解：A．根据电池反应式知，KOH的物质的量在反应中不变，所以溶液中阴离子的物质的量基本不变，故A正确；
B．正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，故B错误；
C．负极上肼失电子发生氧化反应，电极反应式为N₂H₄+4OH^--4e═4H₂O+N₂↑，故C错误；
D．放电时，导致从负极沿导线流向正极，所以负极附近聚集大量阳离子，根据异性相吸原理，电解质溶液中阴离子向负极移动、阳离子向正极移动，故D错误；
故选A．

点评 本题考查化学电源新型电池，为高频考点，所有燃料电池中都是负极上燃料失电子、正极上氧化剂得电子，难点是电极反应式的书写，易错选项是B．