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(yōu)點．一種以肼（N₂H₄）為燃料的電池裝置如圖裝置①所示．該電池用空氣中的氧氣作為氧化劑，KOH作為電解質(zhì)．下列敘述不正確的是（　�。�

• A、負極發(fā)生的電極反應(yīng)式為N₂H₄+4OH^--4e^-═N₂+4H₂O
• B、用該燃料電池作為裝置②的直流電源，產(chǎn)生1mol Cl₂至少需要通入0.5mol的N₂H₄
• C、該燃料電池的電極材料應(yīng)采用多孔導(dǎo)電材料，以提高電極反應(yīng)物質(zhì)在電極表面的吸附量，并使它們與電解質(zhì)溶液充分接觸
• D、電子從左側(cè)電極經(jīng)過KOH溶液后流向右側(cè)電極

Answer 1

考點：化學(xué)電源新型電池

專題：電化學(xué)專題

分析：該燃料電池中，負極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，左側(cè)為負極，電極反應(yīng)式為：N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂↑+4H₂O，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，右側(cè)為正極，電極反應(yīng)式為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，電池總反應(yīng)為：N₂H₄+O₂=N₂↑+2H₂O，根據(jù)串聯(lián)電路中電子守恒計算，結(jié)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(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)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(yīng)式為2Cl^--2e^-=Cl₂↑，生成1mol氯氣轉(zhuǎn)移2mol電子，燃料電池中的負極反應(yīng)為：N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂↑+4H₂O，則轉(zhuǎn)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(yīng)，所以采用多孔導(dǎo)電材料，可以提高電極反應(yīng)物質(zhì)在電極表面的吸附量，并使它們與電解質(zhì)溶液充分接觸，故C正確；
D．電子只能在電極和導(dǎo)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(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，難點是電極反應(yīng)式的書寫，要結(jié)合電解質(zhì)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．