Question

利用微生物中的芽孢杆菌来处理宇航员排出的粪便，同时能得到电能。氨气与氧气分别通入燃料电池两极，最终生成常见的无毒物质，示意图如图所示。下列说法错误的是

A.H⁺ 从a电极移向b电极

B.负极区发生的反应是2NH₃ – 6e^- = N₂ +6H⁺

C.当标准状况下2.24LO₂被还原，则a向b电极转移0.4mol电子

D.工作一段时间后电解质溶液的pH值不变

Answer

D

【解析】

燃料电池中通入燃料的电极为负极，通入空气或氧气的电极为正极，氨气与氧气分别通入燃料电池两极，因此通入氨气的电极为负极，即电极a为负极，通入氧气的电极为正极，即电极b为正极，二者最终生成常见的无毒物质，生成氮气和水，结合原电池原理分析解答。

A．原电池中阳离子向正极移动，因此H+ 从a电极移向b电极，故A正确；

B．负极上氨气失去电子发生氧化反应生成氮气，负极的反应式为2NH3 – 6e- = N2 +6H+，故B正确；

C．标准状况下2.24LO2的物质的量为0.1mol，还原生成-2价的O，则a向b电极转移0.4mol电子，故C正确；

D．该电池的总反应是氨气与氧气生成氮气和水，溶液中氢离子浓度减小，pH值增大，故D错误；

故选D。