Question

下图为利用肼(N₂H₄)一空气燃料电池电解硫酸铜溶液的示意图。下列说法正确的是（    ）

A. 左图中离子交换膜为阳离子交换膜

B. 左图负极反应式为：N₂H₄-6e^-+4OH^-=N₂↑+4H₂O

C. 闭合开关K一段时间后,左图电池中电解质溶液的pH不变

D. 当右图阴极上析出4.48L气体(标准状况)时,消耗0.15molN₂H₄

Answer

D

【解析】该原电池中,正极上生成氢氧根离子,所以离子交换膜要选取阴离子交换膜, A错误；通入燃料的电极为负极,负极上N2H4失电子发生氧化反应,电极反应式为: N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O , B错误；闭合开关K一段时间后,左图电池中负极极反应为：N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O，正极极反应：O2+2H2O+4e-=4OH-，反应前后氢氧化钾溶质的量不变，但是反应发生后，有水生成，溶液体积变大，氢氧根离子浓度变小，pH减小，C错误；右图装置为电解池，碳棒为阳极，铜棒为阴极，电解硫酸铜溶液，阴极极反应①：Cu2++2e-=Cu铜离子的总量为0.2×0.5=0.1 mol，转移电子0.2 mol；②：2H++2e-=H2↑当生成氢气为4.48/22.4=0.2mol，转移电子为0.4 mol， 阴极极反应共转移电子0.6mol，根据串联电路电子转移总数相等规律，根据原电池负极极反应：N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O可知，消耗N2H4的量为0.15 mol，D正确；正确选项D。