Question

9．瑞典ASES公司設計的用于驅動潛艇的液氨-液氧燃料電池示意圖如圖所示，下列有關說法正確的是（　�。�

• A． 電池工作時，電極2上發(fā)生氧化反應
• B． 電池工作一段時間后停止，溶液pH值比開始時明顯增大
• C． 電極1發(fā)生的電極反應為2NH₃+6OH^--6e^-═N₂↑+6H₂O
• D． 用該電池做電源電解精煉銅，理論上每消耗0.2 mol NH₃的同時陽極會得到19.2g純銅

Answer 1

分析 該燃料電池中，通入氨氣的電極是負極、通入氧化劑氧氣的電極是正極，則1是負極、2是正極，
A．負極上失電子發(fā)生氧化反應、正極上得電子發(fā)生還原反應；
B．電池反應式為4NH₃+3O₂═2N₂+6H₂O，反應中有水生成，導致溶液體積偏大，溶質的物質的量不變；
C．負極上氨氣失電子和氫氧根離子反應生成氮氣和水；
D．電解精煉粗銅時，陽極上金屬失電子發(fā)生氧化反應，陰極上銅離子得電子生成Cu．

解答 解：該燃料電池中，通入氨氣的電極是負極、通入氧化劑氧氣的電極是正極，則1是負極、2是正極，
A．負極上失電子發(fā)生氧化反應、正極上得電子發(fā)生還原反應，2是正極，該電極上得電子發(fā)生還原反應，故A錯誤；
B．電池反應式為4NH₃+3O₂═2N₂+6H₂O，反應中有水生成，導致溶液體積偏大，溶質的物質的量不變，導致溶液中c（NaOH）降低，則溶液的pH減小，故B錯誤；
C．負極上氨氣失電子和氫氧根離子反應生成氮氣和水，電極反應式為2NH₃+6OH^--6e^-═N₂↑+6H₂O，故C正確；
D．電解精煉粗銅時，陽極上金屬失電子發(fā)生氧化反應，陰極上銅離子得電子生成Cu，根據轉移電子守恒計算生成Cu的質量=$\frac{0.2mol×3}{2}×64g/mol$=19.2g，故D錯誤；
故選C．

點評 本題考查原電池和電解池原理，為高頻考點，明確各個電極上發(fā)生的反應是解本題關鍵，難點是電極反應式的書寫，結合電解質溶液酸堿性書寫，易錯選項是D，題目難度不大．