Question

5．使用新型电极材料，以N₂、H₂为电极反应物，以HCl-NH₄Cl为电解质溶液，可制造出一种既能提供电能，又能实现氮固定的新型燃料电池，原理如图所示．下列有关分析正确的是（　　）

• A． 通入H₂一极为正极
• B． 分离出的物质A为HCl
• C． 电池工作一段时间后，溶液pH减小
• D． 通入N₂一极的电极反应式为N₂+6e^-+8H⁺═2NH₄⁺

Answer 1

分析 以N₂、H₂为电极反应物，以HCl-NH₄Cl溶液为电解质溶液制造新型燃料电池，正极发生还原反应，氮气在正极获得电子，酸性条件下生成NH₄⁺，该电池的正极电极反应式为：N₂+8H⁺+6e^-=2NH₄⁺，通入氢气的一极为负极，电极方程式为H₂-2e^-=2H⁺，总方程式为2N₂+6H₂+4H⁺=4NH₄⁺，以此解答该题．

解答 解：A．通入氢气的一极为负极，电极方程式为H₂-2e^-=2H⁺，故A错误；
B．由总方程式为2N₂+6H₂+4H⁺=4NH₄⁺，则分离出的物质A为NH₄Cl，故B错误；
C．由总方程式为2N₂+6H₂+4H⁺=4NH₄⁺，可知消耗H⁺，pH增大，故C错误；
D．氮气在正极获得电子，电极反应式为N₂+6e^-+8H⁺═2NH₄⁺，故D正确；
故选D．

点评 本题考查原电池知识，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，注意从元素化合价的角度判断氧化还原反应，确定正负极反应，为解答该题的关键，难度不大．