Question

二甲醚(CH₃OCH₃)直接燃料电池具有启动快、效率高等优点，用二甲醚燃料电池电解甲基肼(CH₃—NH—NH₂)制氢的装置如图所示，其中X、Y、M、N均为惰性电极。下列说法正确的是（    ）

A.M极的电极反应式为CH₃—NH—NH₂+12OH^--10e^-=CO+N₂↑+9H₂O

B.图1中电解质溶液的pH减小，图2中电解质溶液的pH增大

C.图2中的交换膜是阴离子交换膜，OH^-透过交换膜向N极移动

D.理论上，当生成6.72LH₂时，消耗CH₃OCH₃的质量为2.3g

Answer

A

【解析】

装置图1分析可知，氢离子移向的电极为正极，X为负极，二甲醚失电子发生氧化反应，结合电极反应判断电极附近pH变化，Y为正极，电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为二甲醚失电子生成二氧化碳，结合原子守恒和电荷守恒写出电极反应为：CH3OCH3+3H2O-12e－=2CO2+12H＋； 氧气在正极发生还原反应，O2+4H＋+4e－=2H2O；图2是电解池，N是阴极，H2O得电子发生还原反应：2H2O＋2e－=2OH－＋H2↑，M极是阳极，发生氧化反应：CH3—NH—NH2+12OH--10e-=CO+N2↑+9H2O。

A．M极是阳极，发生氧化反应：CH3—NH—NH2+12OH--10e-=CO+N2↑+9H2O，故A正确；

B．图1中生成水，CH3OCH3+3O22CO2+3H2O，电解质溶液的pH增大，图2中CH3—NH—NH2+H2O+2OH-CO+N2↑+5H2↑，电解质溶液的pH减小，故B错误；

C．图2中的交换膜是阴离子交换膜，OH-透过交换膜向M极移动，故C错误；

D．理论上，CH3OCH3~12e－~6H2，当生成标准状况下6.72LH2时，消耗CH3OCH3的质量为=2.3g，但题目中没有说明生成的氢气的状态，故D错误；

故选A。