Question

9．NO₂、O₂和熔融KNO₃，可制作燃料电池，其原理如图，该电池在使用过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y，Y可循环使用．下列说法不正确的是（　　）

• A． NO₂在石墨I附近发生氧化反应
• B． 该电池放电时N0₃^-向石墨I电极迁移
• C． 石墨Ⅱ附近发生的反应：O₂+4e^-+2N₂0₅=4 N0₃^-
• D． 相同条件下，放电过程中消耗的NO₂和O₂的体积比为l：4

Answer 1

分析 该燃料电池中，负极上通入NO₂，正极上通入O₂，根据电解质知，负极电极反应式为NO₂-e^-+NO₃^-═N₂O₅，正极电极反应式为O₂+2N₂O₅+4e^-═4NO₃^-，据此分析解答．

解答 解：A．负极上二氧化氮失电子和硝酸根离子反应生成五氧化二氮，在石墨I附近发生氧化反应，故A正确；
B．放电时，电解质中阴离子向负极移动，所以N0₃^-向石墨I电极迁移，故B正确；
C．石墨Ⅱ为正极，电极反应式为O₂+2N₂O₅+4e^-═4NO₃^-，故C正确；
D．由负极电极反应式为NO₂-e^-+NO₃^-═N₂O₅，正极电极反应式为O₂+2N₂O₅+4e^-═4NO₃^-，根据电子守恒，则放电过程中消耗的NO₂和O₂的体积比4：1，故D错误；
故选D．

点评 本题考查了化学电源新型电池，根据得失电子判断正负极，根据二氧化氮的产物状态判断产物成分，难点是电极反应式的书写，要仔细揣摩，难度中等．