Question

據(jù)報(bào)道，以硼氫化合物NaBH₄（B元素的化合價(jià)為+3價(jià)）和H₂O₂作原料的燃料電池，負(fù)極材料采用Pt/C，正極材料采用MnO₂，可用作空軍通信衛(wèi)星電源，其工作原理如圖所示。下列說法正確的是  (     )

A．電池放電時(shí)Na+從b極區(qū)移向a極區(qū)

B．每消耗3 mol H2O2，轉(zhuǎn)移的電子為3mol

C．電極a采用MnO2，MnO2既作電極材料又有催化作用

D．該電池的負(fù)極反應(yīng)為：BH4－＋8OH－－8e－＝BO2－＋6H2O

Answer 1

D

解析試題分析：以硼氫化合物NaBH₄（B元素的化合價(jià)為+3價(jià)）和H₂O₂作原料的燃料電池，電解質(zhì)溶液呈堿性，由工作原理裝置圖可知，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為BH₄^－＋8OH^－－8e^－＝BO₂^－＋6H₂O，正極H₂O₂發(fā)生還原反應(yīng)，得到電子被還原生成OH^－，電極反應(yīng)式為H₂O₂＋2e^－＝2OH^－，然后再結(jié)合原電池的工作原理和解答該題。
A．原電池工作時(shí)，陽離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，則Na^＋從a極區(qū)移向b極區(qū)，故A不正確；
B．正極電極反應(yīng)式為H₂O₂＋2e^－＝2OH^－，每消耗3molH₂O₂，轉(zhuǎn)移的電子為6mol，故B錯(cuò)誤；
C.電極b采用MnO₂為正極，H₂O₂發(fā)生還原反應(yīng)，得到電子被還原生成OH^－，MnO₂既作電極材料又有催化作用，故C不正確；
D．負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)生成BO₂^－，電極反應(yīng)式為BH₄^－＋8OH^－－8e^－＝BO₂^－＋6H₂O，故D正確，答案選D。
考點(diǎn)：考查原電池工作原理
點(diǎn)評(píng)：該題是中等難度的試題，試題綜合性強(qiáng)。主要是考查學(xué)生對(duì)電解原理的熟悉了解程度，本題涉及電極判斷與電極反應(yīng)式書寫等問題，做題時(shí)注意從氧化還原的角度判斷原電池的正負(fù)極以及電極方程式的書寫，本題中難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)為電極方程式的書寫，注意從化合價(jià)的變化分析和判斷。