Question

15．如圖所示，甲池的總反應式O₂+N₂H₄═2H₂O+N₂．有關該裝置工作時，說法正確的是（　　）

• A． 甲池中，負極反應為N₂H₄-4e^-═4H⁺+N₂
• B． 甲池溶液pH保持不變，乙池溶液pH減小
• C． 甲池中消耗2.24LO₂，此時乙池中理論上最多產生12.8g固體
• D． 反應一段時間后，向乙池中加一定量CuO固體，能使CuSO₄溶液恢復到原濃度

Answer 1

分析 甲池能自發(fā)的發(fā)生氧化還原反應而作原電池，通入肼的電極為負極，通入氧氣的電極為正極，負極反應為N₂H₄-4e^-+4OH-=N₂+4H₂O，正極反應為O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，乙池為電解池，陰極電極反應為 Cu²⁺+2e^-=Cu、陽極反應為4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，據(jù)此分析解答．

解答 解；A．甲池中為原電池反應，對應的電極反應式是：正極O₂+4e-+2H₂O=4OH-，負極N₂H₄-4e^-+4OH-=N₂+4H₂O，故A錯誤；
B．甲池中因反應生成了水會使溶液的pH值減小，乙池中因反應生成了酸也會使溶液的pH值減小，故B錯誤；
C．氣體摩爾體積未知，無法計算氧氣的物質的量，導致無法計算析出固體質量，故C錯誤；
D．乙池陰極電極反應為 Cu²⁺+2e^-=Cu、陽極反應為4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，相當于析出CuO，根據(jù)“析出什么加入什么”知，加入CuO能恢復原狀，故D正確．
故選D．

點評 本題考查了原電池和電解池原理，根據(jù)電極反應確定電極上的生成物及溶液pH變化，難點是電極反應式的書寫，易錯選項是C，注意氣體摩爾體積的適用范圍及適用條件．