Question

【题目】如图所示是一种以液态肼(N2H4)为燃料，氧气为氧化剂，某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。该固体氧化物电解质的工作温度高达700900℃时，O2可在该固体氧化物电解质中自由移动，反应生成物均为无毒无害的物质。下列说法正确的是（ ）

A.电池内的O2由电极乙移向电极甲

B.电池总反应为N2H4+2O2=2NO+2H2O

C.当甲电极上有lmolN2H4消耗时，乙电极上有22.4LO2参与反应

D.电池外电路的电子由电极乙移向电极甲

Answer 1

【答案】A

【解析】

该燃料电池中，通入燃料的一极为负极，则电极甲为负极，通入氧气的一极为正极，电极乙为正极，反应生成物均为无毒无害的物质，则负极上N2H4失电子发生氧化反应生成氮气，电极反应式为：N2H4+2O24e＝N2↑+2H2O，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为：O2+4e＝2O2，电池总反应为：N2H4+O2＝N2↑+2H2O，结合离子的移动方向、电流的方向分析解答。

该燃料电池中，通入燃料的一极为负极，则电极甲为负极，通入氧气的一极为正极，电极乙为正极，反应生成物均为无毒无害的物质，则负极上N2H4失电子发生氧化反应生成氮气，电极反应式为：N2H4+2O24e＝N2↑+2H2O，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为：O2+4e＝2O2，电池总反应为：N2H4+O2＝N2↑+2H2O，

A. 原电池中，阴离子向负极移动，即O2由电极乙移向电极甲，A项正确；
B. 由以上分析知，电池总反应为：N2H4+O2＝N2↑+2H2O，B项错误；
C. 由电池总反应为：N2H4+O2＝N2↑+2H2O可知，当甲电极上有1molN2H4消耗时，乙电极上有1molO2被还原，状况不知，所以体积不一定是22.4LO2，C项错误；
D. 电池外电路的电子由负极移向正极，所以由电极甲移向电极乙，D项错误；

答案选A。