Question

液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小，無需氣體存儲裝置等優點．一種以肼（N₂H₄）為燃料的電池裝置如裝置①．該電池用空氣中的氧氣作為氧化劑，KOH作為電解質．下列敘述不正確的是（　　）

• A、該燃料電池負極發生的電極反應為：N₂H₄+4OH^--4e^-═N₂+4H₂O
• B、用該燃料電池作為裝置②的直流電源，產生1 mol Cl₂至少需要通入0.5 mol N₂H₄
• C、該燃料電池的電極材料應采用多孔導電材料，以提高電極反應物質在電極表面的吸附量，并使它們與電解質溶液充分接觸
• D、該燃料電池中，電子從右側電極經過外電路流向左側電極，溶液中OH^-則遷移到左側

Answer 1

考點：化學電源新型電池

專題：電化學專題

分析：該燃料電池中，負極上燃料失電子發生氧化反應，左側為負極，電極反應式為：N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂↑+4H₂O，正極上氧氣得電子發生還原反應，右側為正極，電極反應式為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，電池總反應為：N₂H₄+O₂=N₂↑+2H₂O，根據串聯電路中電子守恒計算，結合離子的移動方向、電流的方向分析解答．

解答： 解：A．通入燃料的電極為負極，負極上燃料失電子發生氧化反應，電極反應式為：N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂↑+4H₂O，故A正確；
B．電解氯化銅生成氯氣的電極反應式為2Cl^--2e^-=Cl₂↑，生成1mol氯氣轉移2mol電子，燃料電池中的負極反應為：N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂↑+4H₂O，則轉移2mol電子，消耗0.5mol的N₂H₄，故B正確；
C．因為電池中正負極上為氣體參與的反應，所以采用多孔導電材料，可以提高電極反應物質在電極表面的吸附量，并使它們與電解質溶液充分接觸，故C正確；
D．電子只能在電極和導線中移動，不能進入溶液，故D錯誤；
故選D．

點評：本題考查了燃料電池，明確正負極上發生的反應是解本題關鍵，難點是電極反應式的書寫，要結合電解質溶液的酸堿性書寫，注意電子不能在溶液中移動，題目難度不大．