Question

10．肼（N₂H₄）-空氣燃料電池是一種環保堿性燃料電池，其電解質溶液是20%-30%的KOH溶液．電池總反應為：N₂H₄+O₂=N₂↑+2H₂O．下列關于該燃料電池工作時的說法正確的是（　　）

• A． 電池工作時，負極附近溶液的堿性增強
• B． 正極的電極反應式是：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O
• C． 負極的電極反應式是：N₂H₄+4OH^--4e^-=4H₂O+N₂↑
• D． 溶液中陰離子向正極移動

Answer 1

分析 該燃料電池為堿性電池，負極上充入燃料肼，電極反應式為N₂H₄+4OH^--4e^-═4H₂O+N₂↑，正極上充入空氣，得電子發生還原反應，電極反應式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，電解質溶液中陰離子向負極移動、陽離子向正極移動，據此分析解答．

解答 解：A．電池工作時，負極電極反應式為N₂H₄+4OH^--4e^-═4H₂O+N₂↑，溶液中負極附近溶液中氫氧根離子參加反應，堿性減弱，導致電解質溶液pH減小，故A錯誤；
B．正極上充入空氣，得電子發生還原反應，電極反應式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故B錯誤；
C．負極電極反應式為N₂H₄+4OH^--4e^-═4H₂O+N₂↑，故C正確；
D．電解質溶液中陰離子向負極移動，故D錯誤；
故選C．

點評 本題考查化學電源新型電池，燃料電池中負極上通入燃料、正極上通入氧化劑，難點是電極反應式的書寫，要結合電解質溶液酸堿性書寫，注意酸性介質中不能生成氫氧根離子，為易錯點．