Question

19．液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小，无需气体存储装置等优点．一种以肼（N₂H₄）为燃料的电池装置如图装置①．该电池用空气中的氧气作为氧化剂，KOH作为电解质．下列有关叙述不正确的是（　　）

• A． 该燃料电池负极发生的电极反应为：N₂H₄+4OH^--4e^-═N₂↑+4H₂O
• B． 用该燃料电池作为装置②的直流电源，产生7.1g Cl₂至少需加入0.5 mol N₂H₄
• C． 该燃料电池中，电子从左侧电极经外电路流向右侧电极，溶液OH^-迁移到左侧
• D． 该燃料电池的电极材料应采用多孔导电材料，以提高电极反应物质在电极表面的吸附量，并使它们与电解质溶液充分接触

Answer 1

分析 该燃料电池中，负极上燃料失电子发生氧化反应，左侧为负极，电极反应式为：N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂↑+4H₂O，正极上氧气得电子发生还原反应，右侧为正极，电极反应式为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，电池总反应为：N₂H₄+O₂=N₂↑+2H₂O，根据串联电路中电子守恒计算，结合离子的移动方向、电流的方向分析解答．

解答 解：A．通入燃料的电极为负极，负极上燃料失电子发生氧化反应，电极反应式为：N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂↑+4H₂O，故A正确；
B．电解氯化铜生成氯气的电极反应式为2Cl^--2e^-=Cl₂↑，生成1mol氯气转移2mol电子，产生7.1g Cl₂为0.1mol，燃料电池中的负极反应为：N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂↑+4H₂O，则转移0.2mol电子，消耗0.05mol的N₂H₄，故B错误；
C．该燃料电池中，负极上燃料失电子发生氧化反应，左侧为负极，电子从左侧电极经外电路流向右侧电极，原电池中阴离子移向负极，所以溶液OH^-迁移到左侧，故C正确；
D．因为电池中正负极上为气体参与的反应，所以采用多孔导电材料，可以提高电极反应物质在电极表面的吸附量，并使它们与电解质溶液充分接触，故D正确；
故选B．

点评 本题考查了燃料电池，明确正负极上发生的反应是解本题关键，难点是电极反应式的书写，要结合电解质溶液的酸碱性书写，注意原电池中阴离子移向负极，题目难度不大．