Question

8．一种直接肼燃料电池的结构如图所示，下列说法正确的是（　　）

• A． a极为电池的正极
• B． 电路中每转移6.02×10²³个电子，则有1molNa⁺穿过膜向正极移动
• C． b极的电极反应式为H₂O₂+2e^-=2OH^-
• D． 用该电池电解饱和食盐水，当阳极生成2.24L（标准状况）Cl₂时，消耗肼0.1mol

Answer 1

分析 根据图知，a电极上N元素化合价由-2价变为0价，所以a是负极，则b是正极，负极反应式为N₂H₄-4e^-+2OH^-=N₂+3H₂O，正极上电极反应式为H₂O₂+2e^-+2H⁺=2H₂O，
A．根据得失电子判断正负极；
B．电路中每转移6.02×10²³个电子，根据电荷守恒判断；
C．酸性溶液中不能得到氢氧根离子；
D．阳极上生成标况下2.24L氯气，其物质的量是0.1mol，根据转移电子守恒计算肼的物质的量．

解答 解：根据图知，a电极上N元素化合价由-2价变为0价，所以a是负极，则b是正极，负极反应式为N₂H₄-4e^-+2OH^-=N₂+3H₂O，正极上电极反应式为H₂O₂+2e^-+2H⁺=2H₂O，
A．a电极上N元素化合价由-2价变为0价，所以a是负极，则b是正极，故A错误；
B．电路中每转移6.02×10²³个电子，根据电荷守恒知，有1molNa⁺穿过膜向正极移动，故B正确；
C．酸性溶液中不能得到氢氧根离子，b电极反应式为H₂O₂+2e^-+2H⁺=2H₂O，故C错误；
D．阳极上生成标况下2.24L氯气，其物质的量是0.1mol，根据转移电子守恒得肼的物质的量=$\frac{0.1mol×2}{4}$=0.05mol，故D错误；
故选B．

点评 本题考查化学电源新型电池，为高频考点，明确各个电极上发生的反应是解本题关键，注意转移电子守恒的灵活运用，难点是电极反应式的书写．