Question

氨气与氧气构成的碱性燃料电池原理如图所示，下列说法正确的是

A.电解质溶液中电子移向正极

B.电池负极反应为：2NH₃-6e^-=N₂+6H⁺

C.正负极通入的气体在相同条件下体积之比为15: 4 (假设空气中O₂体积分数为20%)

D.该电池给铅蓄电池充电，燃料电池正极反应l molO₂，铅蓄电池有2mol PbSO₄被消耗

Answer

C

【解析】

该电池为燃料电池，通入氧气的一端为正极，通入氨气的一端为负极，根据图示，电池总反应为4NH3+3O2=2N2+6H2O。

A．电子只能在导体中转移，不能在溶液中转移，故A错误；

B．氨气与氧气构成的碱性燃料电池，不可能产生氢离子，电池负极反应为： 2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，故B错误；

C．根据分析，投入空气的一端为正极，通入氨气的一端为负极，相同条件下，气体体积之比等于物质的量之比，电池总反应为4NH3+3O2=2N2+6H2O，当负极通入4mol氨气时，正极消耗3mol氧气，则需要空气的量为=15mol，则正负极通入的气体在相同条件下体积之比为15 : 4，故C正确；

D．该电池给铅蓄电池充电，燃料电池正极反应l molO2，转移4mol电子，充电时铅蓄电池阴极反应为：PbSO4+2e-=Pb+SO42-，阳极反应为：PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H++SO42-，铅蓄电池两极都消耗PbSO4，转移4mol电子时，铅蓄电池共消耗了4mol PbSO4，故D错误；

答案选C。