Question

NO₂、O₂和熔融KNO₃可制作燃料電池，其原理如圖，該電池在使用過(guò)程中石墨I(xiàn)電極上生成氧化物Y，Y可循環(huán)使用．下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A、O₂在石墨Ⅱ附近發(fā)生氧化反應(yīng)
• B、該電池放電時(shí)NO₃^-向石墨Ⅱ電極遷移
• C、石墨Ⅰ附近發(fā)生的反應(yīng)：3NO₂+2e^-=NO+2NO₃^-
• D、相同條件下，放電過(guò)程中消耗的NO₂和O₂的體積比為4：1

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：

分析：以NO₂、O₂、熔融NaNO₃組成的燃料電池，在使用過(guò)程中石墨I(xiàn)電極為原電池的負(fù)極，NO₂被氧化，N元素混合升高，應(yīng)生成N₂O₅，電極方程式為NO₂+NO₃^--e^-═N₂O₅，石墨Ⅱ通入氧氣，發(fā)生還原反應(yīng)，為原電池的正極，電極方程式為O₂+2N₂O₅+4e^-═4NO₃^-，以此解答該題．

解答： 解：A．石墨Ⅱ通入氧氣，發(fā)生還原反應(yīng)，為原電池的正極，電極方程式為O₂+2N₂O₅+4e^-═4NO₃^-，故A錯(cuò)誤；
B．原電池中陰離子影響負(fù)極，NO₃^-向石墨Ⅰ電極遷移，故B錯(cuò)誤；
C．石墨I(xiàn)為原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極方程式為NO₂+NO₃^--e^-═N₂O₅，故C錯(cuò)誤；
D．電極方程式分別為NO₂+NO₃^--e^-═N₂O₅、O₂+2N₂O₅+4e^-═4NO₃^-，則放電過(guò)程中消耗的NO₂和O₂的體積比為4：1，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了燃料電池，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查，注意正負(fù)極的判斷、由化合價(jià)的變化推測(cè)電極產(chǎn)物等，側(cè)重于有關(guān)原理的應(yīng)用的考查，題目難度中等．