Question

【題目】“綠水青山就是金山銀山”，當(dāng)前氮的氧化物的污染日趨嚴(yán)重，某企業(yè)處理該污染物的原理設(shè)計(jì)為燃料電池如圖所示。在處理過程中石墨Ⅰ電極上生成氧化物Y，Y可循環(huán)使用。下列說法不正確的是（ ）

A. 該電池放電時(shí)電子流動的方向是：石墨Ⅰ電極→負(fù)載→石墨Ⅱ電極→熔融NaNO3→石墨Ⅰ電極

B. 石墨Ⅱ附近發(fā)生的反應(yīng)：O2+4e-+2N2O5=4NO3-

C. O2在石墨Ⅱ附近發(fā)生還原反應(yīng)，Y為N2O5

D. 相同條件下，放電過程中消耗的NO2和O2的體積比為4∶1

Answer 1

【答案】A

【解析】

以NO2、O2、熔融NaNO3組成的燃料電池，在使用過程中石墨I電極為原電池的負(fù)極，NO2被氧化，N元素化合價(jià)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。

A.電子流動的方向是：石墨Ⅰ電極→負(fù)載→石墨Ⅱ電極，A項(xiàng)錯(cuò)誤；

B.石墨Ⅱ是正極發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為：O2+4e-+2N2O5=4NO3-，B項(xiàng)正確；

C.石墨Ⅱ通入氧氣，發(fā)生還原反應(yīng)，負(fù)極的NO2被氧化，N元素化合價(jià)升高，Y應(yīng)是N2O5，C項(xiàng)正確；

D.電極方程式分別為NO2+NO3--e-═N2O5，、O2+2N2O5+4e-═4NO3-，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)守恒可知，放電過程中消耗的NO2和O2的體積比為4:1，D項(xiàng)正確；

答案選A。