Question

4．如图所示，甲池的总反应式为：N₂H₄+O₂=N₂+H₂O，下列关于该电池工作时的说法正确的是（　　）

• A． 该装置工作时，Ag电极上有气体生成
• B． 甲池中负极反应为N₂H₄-4e^-=N₂+4H⁺
• C． 甲池和乙池中的溶液的pH均减小
• D． 当甲池中消耗0.1mol N₂H₄时，乙池中理论上最多产生6.4g固体

Answer 1

分析 甲池能自发的发生氧化还原反应而作原电池，通入肼的电极为负极，通入氧气的电极为正极，负极反应为N₂H₄-4e^-+4OH-=N₂+4H₂O，正极反应为O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，乙池为电解池，阴极电极反应为 Cu²⁺+2e^-=Cu、阳极反应为4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，据此分析解答．

解答 解：甲池能自发的发生氧化还原反应而作原电池，通入肼的电极为负极，通入氧气的电极为正极，负极反应为N₂H₄-4e^-+4OH-=N₂+4H₂O，正极反应为O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，乙池为电解池，阴极电极反应为 Cu²⁺+2e^-=Cu、阳极反应为4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，
A．通入肼的电极为负极，负极与阴极相连，银极为阴极，铜离子得电子生成铜单质，故A错误；
B．甲池负极反应为N₂H₄-4e^-+4OH-=N₂+4H₂O，氢离子不能在碱性溶液中出现，故B错误；
C．甲池生成水，导致溶液中KOH浓度降低，则溶液pH减小，乙池中氢氧根离子放电，导致溶液pH减小，故C正确；
D．甲池N₂H₄-4e^-+4OH-=N₂+4H₂O，消耗0.1mol N₂H₄时，转移0.4mol电子，乙池Cu²⁺+2e^-=Cu，产生0.2mol铜，为12.8g固体，故D错误；
故选C．

点评 本题考查了原电池和电解池原理，根据电极反应确定电极上的生成物及溶液pH变化，难点是电极反应式的书写及计算．