Question

2．肼一空氣燃料電池是一種堿性電池，無污染，能量高，有廣泛的應用前景．其工作原理如上圖所示，回答下列問題：
①該燃料電池中正極通入的物質是空氣或氧氣
負極發(fā)生的反應式為N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂+4H₂O         
②電池工作時，OH^-移向極a（“a”或“b”）
③當電池放電轉移5mol電子時，至少消耗燃料肼40g．

Answer 1

分析 ①燃料電池的正極是氧氣在正極發(fā)生還原反應，是負極發(fā)生氧化反應，是肼在反應，注意電解質溶液的酸堿性即可；
②原電池中陰離子移向負極；
③據(jù)負極電極反應式計算消耗燃料肼的質量．

解答 解：①燃料電池的正極是氧氣在正極發(fā)生還原反應，負極發(fā)生氧化反應，是肼在反應，肼中的N從-2價升高到0價，堿性電池中，其電極反應式應為：N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂+4H₂O，
故答案為：空氣或氧氣；N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂+4H₂O；
②原電池中陰離子移向負極，a為負極，所以電池工作時，OH^-移向a電極，
故答案為：a；
③負極電極反應式為N₂H₄+4OH^--4e^-=4H₂O+N₂↑，轉移4mol電子時消耗肼32g，則轉移5mol電子消耗肼32g×$\frac{5}{4}$=40g，
故答案為：40．

點評 本題考查了原電池原理的應用，題目難度中等，側重于考查學生對原電池原理的應用能力，注意把握燃料電池的電極的判斷方法和電極方程式的書寫方法，