Question

燃料电池在工业生产中有重要用途，肼（N₂H₄）燃料电池方产物对环境无污染，能量高，有广泛的应用前景，其工作原理如图所示．回答下列问题：
（1）该燃料电池中，负极通入的气体是

 

，正极通入的气体是

 

．
（2）电池工作时，OH^-向

 

（“正”或“负”）极移动，负极的电极反应式为

 

．
（3）肼在工业上常以氨和次氯酸钠为原料制得，其反应的化学方程式为2NH₃+NaClO═N₂H₄+NaCl+H₂O，若将氨气和次氯酸钠的反应设计成原电池，则该原电池正极的电极反应式为

 

．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：（1）在肼（N₂H₄）燃料电池中，通入燃料气体N₂H₄为负极，通入O₂的一极为正极；
（2）在原电池中，阴离子向负极移动，在碱性电解质中失去电子生成氮气和水，电极反应为N₂H₄-4e^-+4OH^-=N₂+4H₂O；
（3）根据化学方程式为2NH₃+NaClO═N₂H₄+NaCl+H₂O，NaClO在正极放电，得电子发生还原反应．

解答： 解：（1）在肼（N₂H₄）燃料电池中，通入燃料气体N₂H₄为负极，通入O₂的一极为正极；故答案为：N₂H₄；O₂；
（2）在原电池中，阴离子向负极移动，在碱性电解质中失去电子生成氮气和水，电极反应为N₂H₄-4e^-+4OH^-=N₂+4H₂O，故答案为：负；N₂H₄-4e^-+4OH^-=N₂+4H₂O；
（3）将氨气和次氯酸钠的反应设计成原电池，根据化学方程式为2NH₃+NaClO═N₂H₄+NaCl+H₂O，NaClO在正极放电，得电子发生还原反应，电极反应式为为ClO^-+2e^-+H₂O=Cl^-+2OH^-，故答案为：ClO^-+2e^-+H₂O=Cl^-+2OH^-．

点评：本题考查燃料电池，根据原电池原理来分析解答即可，注意电极反应式的书写要结合溶液的酸碱性，为易错点．