Question

11．利用反應6NO₂+8NH₃═7N₂+12H₂O構成電池的方法，既能實現有效消除氮氧化物的排放，減輕環境污染，又能充分利用化學能，裝置如圖所示，下列說法不正確的是（　　）

• A． 電子從右側電極經過負載后流向左側電極
• B． 為使電池持續放電，離子交換膜需選用陰離子交換膜
• C． 電極A極反應式為2NH₃-6e^-+6OH^-═N₂+6H₂O
• D． 當有4.48 L NH₃ （標準狀況）反應時，轉移電子為0.6 mol

Answer 1

分析 根據方程式知，6NO₂+8NH₃═7N₂+12H₂O中NO₂中N元素化合價由+4價變為0價、NH₃中N元素化合價由-3價變為0價，所以NO₂發生還原反應、NH₃發生氧化反應，則A是正極、B是負極，負極電極方程式為2NH₃-6e^-+60H^-=N₂+6H₂O，正極反應式為2NO₂+8e^-+4H₂O=80H^-+N₂，據此分析解答．

解答 解：根據方程式知，6NO₂+8NH₃═7N₂+12H₂O中NO₂中N元素化合價由+4價變為0價、NH₃中N元素化合價由-3價變為0價，所以NO₂發生還原反應、NH₃發生氧化反應，則A是正極、B是負極，負極電極方程式為2NH₃-6e^-+60H^-=N₂+6H₂O，正極反應式為2NO₂+8e^-+4H₂O=80H^-+N₂，
A．電子從負極沿導線流向正極，則電子從左側電極經過負載后流向右側電極，故A錯誤；
B．原電池工作時，陰離子向負極移動，為使電池持續放電，離子交換膜需選用陰離子交換膜，防止二氧化氮反應生成硝酸鹽和亞硝酸鹽，導致原電池不能正常工作，故B正確；
C．電極A極反應式為2NH₃-6e^-+6OH^-═N₂+6H₂O，故C正確；
D．電極A極反應式為2NH₃-6e^-+6OH^-═N₂+6H₂O，當有4.48 L NH₃ （標準狀況）反應時，參加反應的氨氣物質的量為0.2mol，轉移電子物質的量=0.2mol×[0-（-3）]=0.6 mol，故D正確；
故選A．

點評 本題考查化學電源新型電池，為高頻考點，明確化學反應中化合價升降與正負極的關系是解本題關鍵，難點是電極反應式的書寫，注意電子流向判斷，題目難度不大．