题目内容

如图所示,甲池的总反应式为:N2H4+O2═N2+2H2O下列关于该电池工作时说法正确的是(  )
A、反应一段时间后,向乙池中加一定量CuO固体,能使CuSO4溶液恢复到原浓度
B、甲池中负极反应为:N2H4-4e-═N2+4H+
C、甲池溶液pH不变,乙池溶液pH减小
D、甲池中消耗2.24L O2,此时乙池中理论上最多产生12.8g固体
考点:原电池和电解池的工作原理
专题:电化学专题
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.乙池阴极电极反应为 Cu2++2e-=Cu、阳极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑,相当于析出CuO,根据“析出什么加入什么”知,加入CuO能恢复原状,故A正确;
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错误;
D.气体摩尔体积未知,无法计算氧气的物质的量,导致无法计算析出固体质量,故D错误;
故选A.
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,易错选项是D,注意气体摩尔体积的适用范围及适用条件.
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