Question

11．肼（N₂H₄）暴露在空气中容易爆炸，但利用其作燃料电池是一种理想的电池，具有容量大、能量转化率高、产物无污染灯特点，其工作原理如图所示，下列叙述正确的是（　　）

• A． 电池工作时，正极附近的pH降低
• B． 当消耗1molO₂时，有2molNa⁺由甲槽向乙槽迁移
• C． 负极反应为4OH^-+N₂H₄-4e^-=N₂↑+4H₂O
• D． 若去掉离子交换膜电池也能正常工作

Answer 1

分析 A、燃料电池的正极是氧气在正极发生还原反应生成氢氧根离子；
B、消耗1mol氧气转移4mol电子；
C、负极发生氧化反应，是肼在反应，注意电解质溶液的酸碱性即可；
D、若撤走阳离子交换膜后，肼会与水中溶解的氧气直接接触，发生爆炸．

解答 解：A、碱性环境中，氧气在正极发生还原反应生成氢氧根离子，pH增大，故A错误；
B、消耗1molO₂时，有4molNa⁺由甲槽向乙槽迁移，故B错误；
C、燃料电池的负极发生氧化反应，是肼在反应，肼中的N从-2价升高到0价，碱性电池中，其电极反应式应为：N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂+4H₂O，故C正确；
D、若撤走阳离子交换膜后，肼会与水中溶解的氧气直接接触，发生爆炸，无法工作，故D错误；
故选C．

点评 本题考查了燃料电池，为高频考点，侧重于学生的分析的考查，题目涉及电极反应式以及电池反应方程式书写，题目难度较大．