Question

【題目】某液態肼(N2H4)燃料電池被廣泛應用于發射通訊衛星、戰略導彈等運載火箭中。其中以固體氧化物為電解質，生成物為無毒無害的物質。下列有關該電池的說法正確的是（ ）

A.a電極上的電極反應式為N2H4＋2O2-＋4e-=N2↑＋2H2O

B.電池內電路中，電流方向：電極a→電極b

C.當電極a上消耗1molN2H4時，電極b上被氧化的O2在標準狀況下體積為22.4L

D.b極附近的pH值變大

Answer 1

【答案】B

【解析】

該燃料電池中，負極上燃料失電子發生氧化反應，電極反應式為：N2H4+2O2--4e-=N2↑+2H2O，正極上氧氣得電子發生還原反應，電極反應式為：O2+4e-=2O2-，電池總反應為：N2H4+O2=N2↑+2H2O，結合離子的移動方向、電流的方向分析解答。

A. 該燃料電池中a極是負極，負極上燃料失電子發生氧化反應，電極反應式為：N2H4+2O2--4e-=N2↑+2H2O，故A錯誤；

B. 該燃料電池中a極是負極，b極是正極，電池內電路中，電流方向：電極a→電極b，故B正確；

C. 由電池總反應為N2H4+O2=N2↑+2H2O可知，當a電極上有1molN2H4消耗時，b電極上有1molO2被還原，狀況不知，所以體積不一定是22.4LO2，故C錯誤；

D. b極是正極，正極上氧氣得電子發生還原反應，電極反應式為：O2+4e-=2O2-，非水溶液，沒有產生氫氧根，pH不變，故D錯誤；

正確答案是B。