Question

11．利用反应6NO₂+8NH₃═7N₂+12H₂O构成电池的方法，既能实现有效消除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能，装置如图所示，下列说法不正确的是（　　）

• A． 电子从右侧电极经过负载后流向左侧电极
• B． 为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜
• C． 电极A极反应式为2NH₃-6e^-+6OH^-═N₂+6H₂O
• D． 当有4.48 L NH₃ （标准状况）反应时，转移电子为0.6 mol

Answer 1

分析 根据方程式知，6NO₂+8NH₃═7N₂+12H₂O中NO₂中N元素化合价由+4价变为0价、NH₃中N元素化合价由-3价变为0价，所以NO₂发生还原反应、NH₃发生氧化反应，则A是正极、B是负极，负极电极方程式为2NH₃-6e^-+60H^-=N₂+6H₂O，正极反应式为2NO₂+8e^-+4H₂O=80H^-+N₂，据此分析解答．

解答 解：根据方程式知，6NO₂+8NH₃═7N₂+12H₂O中NO₂中N元素化合价由+4价变为0价、NH₃中N元素化合价由-3价变为0价，所以NO₂发生还原反应、NH₃发生氧化反应，则A是正极、B是负极，负极电极方程式为2NH₃-6e^-+60H^-=N₂+6H₂O，正极反应式为2NO₂+8e^-+4H₂O=80H^-+N₂，
A．电子从负极沿导线流向正极，则电子从左侧电极经过负载后流向右侧电极，故A错误；
B．原电池工作时，阴离子向负极移动，为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜，防止二氧化氮反应生成硝酸盐和亚硝酸盐，导致原电池不能正常工作，故B正确；
C．电极A极反应式为2NH₃-6e^-+6OH^-═N₂+6H₂O，故C正确；
D．电极A极反应式为2NH₃-6e^-+6OH^-═N₂+6H₂O，当有4.48 L NH₃ （标准状况）反应时，参加反应的氨气物质的量为0.2mol，转移电子物质的量=0.2mol×[0-（-3）]=0.6 mol，故D正确；
故选A．

点评 本题考查化学电源新型电池，为高频考点，明确化学反应中化合价升降与正负极的关系是解本题关键，难点是电极反应式的书写，注意电子流向判断，题目难度不大．