Question

1．如圖甲是一種既能提供電能，又能實(shí)現(xiàn)氮固定的新型燃料電池（采用新型電極材料，N₂、H₂為電極反應(yīng)物，HCl-NH₄Cl為電解質(zhì)溶液）；圖乙是利用甲裝置產(chǎn)生的電能在鐵上鍍銅．
下列說法中正確的是（　　）

• A． 通入H₂-極與圖乙中的銅電極相連
• B． 電池工作一段時間后，溶液pH減少1
• C． 當(dāng)消耗0.025molN₂時，則鐵電極增重1.6g
• D． 通入N₂-端的電極反應(yīng)式為：N₂+8H⁺+6e^-═2NH₄⁺

Answer 1

分析 圖甲為原電池，負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，則負(fù)極通入H₂，正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，則正極通N₂；圖乙為電鍍，目的是在鐵上鍍銅，則純銅做陽極、Fe做陰極，即Cu與通入O₂一極相連，F(xiàn)e與通入H₂一極相連，據(jù)此進(jìn)行解答，

解答 解：圖甲為原電池，負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，則負(fù)極通入H₂，正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，則正極通N₂；圖乙為電鍍，目的是在鐵上鍍銅，則純銅做陽極、Fe做陰極，即Cu與通入O₂一極相連，F(xiàn)e與通入H₂一極相連，
A．圖乙中的銅電極為陽極，與原電池的正極相連，即通入H₂一極與圖乙中的Fe電極相連，故A錯誤；
B．電池工作過程中生成氨氣，氨氣消耗氫離子，導(dǎo)致溶液的pH增大，故B錯誤；
C．消耗0.025molN₂轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為：0.25mol×（3×2）=0.15mol，根據(jù)電子守恒生成銅的物質(zhì)的量為$\frac{0.15mol}{2}$=0.075mol，則Fe電極增重質(zhì)量為64g/mol×0.075mol=4.8g，故C錯誤；
D．通入N₂一端為正極，正極氮?dú)獾玫诫娮优c氫離子結(jié)合生成銨根離子，其電極反應(yīng)式為：N₂+8H⁺+6e^-═2NH₄⁺，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評 本題考查原電池、電解池工作原理，題目難度中等，正確判斷兩極為解答關(guān)鍵，注意熟練掌握原電池、電解池工作原理，C為易錯點(diǎn)，注意電子守恒的應(yīng)用，試題培養(yǎng)了學(xué)生的靈活應(yīng)用能力．