Question

一种熔融KNO₃燃料电池原理示意图如图所示，下列有关该电池的说法错误的是

A.电池工作时，NO₃^－向石墨I移动

B.石墨Ⅰ上发生的电极反应为：2NO₂+2OH^－－2e－=N₂O₅+H₂O

C.可循环利用的物质Y的化学式为N₂O₅

D.电池工作时，理论上消耗的O₂和NO₂的质量比为4：23

Answer

B

【解析】

由图示可知，原电池中负极发生氧化反应、正极发生还原反应，石墨Ⅰ通入NO2生成N2O5，发生的是氧化反应，故石墨Ⅰ是负极，发生的反应式为NO2- e-+NO3- = N2O5，则石墨Ⅱ为正极，发生还原反应，反应式为O2+4e-+2 N2O5=4 NO3-，该电池的总反应为：4NO2+ O2=2 N2O5。

由图示可知，原电池中负极发生氧化反应、正极发生还原反应，石墨Ⅰ通入NO2生成N2O5，发生的是氧化反应，故石墨Ⅰ是负极，发生的反应式为NO2- e-+NO3- = N2O5，则石墨Ⅱ为正极，发生还原反应，反应式为O2+4e-+2 N2O5=4 NO3- 。

A．电池工作时，阴离子移向负极，阳离子移向正极，石墨Ⅰ是负极，NO3- 向石墨I移动，A正确；

B．该电池一种熔融KNO3燃料电池，负极发生氧化反应，石墨Ⅰ上发生的电极反应为：NO2- e-+NO3- = N2O5，B错误；

C．石墨Ⅰ生成N2O5，石墨Ⅱ消耗N2O5，可循环利用的物质Y的化学式为N2O5，C正确；

D．原电池中正极得到的电子数等于负极失去的电子数，故电池工作时，理论上消耗的O2和NO2的物质的量之比是1:4，则消耗的O2和NO2的物质的量之比是4：23，D正确；

答案选D。