Question

【题目】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的工作温度高达700～900℃时，O2-可在该固体氧化物电解质中自由移动，反应生成物均为无毒无害的物质。下列说法正确的是

A. 电池总反应为：N2H4+2O2=2NO+2H2O

B. 电池内的O2-由电极乙移向电极甲

C. 当甲电极上有lmol N2H4消耗时，乙电极上有22.4LO2参与反应

D. 电池正极方程式为：O2 + 4e-+2H2O=4OH-

Answer 1

【答案】B

【解析】

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+2O2--4e-=N2↑+2H2O，正极上O2得电子发生还原反应，电极反应式为：O2+4e-=2O2-，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。

A.反应生成物均为无毒无害的物质，负极上反应生成N2，则电池总反应为：N2H4+O2=N2↑+2H2O，A错误；

B.放电时，阴离子向负极移动，即O2-由电极乙移向电极甲，B正确；

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，由于反应条件未知，所以O2的体积不一定是22.4L，C错误；

D.正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为：O2+4e-=2O2-，D错误；

故合理选项是B。