Question

6．液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小，无需气体存储装置等优点．一种以肼（N₂H₄）为燃料的电池装置如图所示．该电池用空气中的氧气作为氧化剂，KOH作为电解质．下列关于该燃料电池的叙述正确的是（　　）

• A． 电子从右侧电极经过负载后流向左侧电极
• B． 负极发生的电极反应式为：N₂H₄-4e^-=N₂+4H⁺
• C． 该燃料电池的电极材料应采用多孔导电材料，以提高电极反应物质在电极表面的吸附量，并使它们与电解质溶液充分接触
• D． 该燃料电池持续放电时．K⁺从负极向正极迁移，因而离子交换膜需选用阳离子交换膜

Answer 1

分析 该燃料电池中，负极上燃料失电子发生氧化反应，左侧为负极，电极反应式为：N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂↑+4H₂O，正极上氧气得电子发生还原反应，右侧为正极，电极反应式为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，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．

解答 解：A．该燃料电池中，负极上燃料失电子发生氧化反应，左侧为负极，右侧通入氧化剂空气的电极为正极，电子从负极流向正极，即电子从左侧电极经过负载后流向右侧电极，故A错误；
B．通入燃料的电极为负极，负极上燃料失电子发生氧化反应，电极反应式为：N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂↑+4H₂O，故B错误；
C．因为电池中正负极上为气体参与的反应，所以采用多孔导电材料，可以提高电极反应物质在电极表面的吸附量，并使它们与电解质溶液充分接触，故C正确；
D．该原电池中，正极上生成氢氧根离子，所以离子交换膜要选取阴离子交换膜，故D错误；
故选C．

点评 本题考查了燃料电池，明确正负极上发生的反应是解本题关键，难点是电极反应式的书写，要结合电解质溶液的酸碱性书写，注意电流的方向和电子的流向相反，难度不大．