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6．硼氫化物NaBH4（B元素的化合價為+3價）燃料電池（DBFC），由于具有比能量高、產物清潔無污染和燃料易于儲存和運輸等優(yōu)點，被認為是一種很有發(fā)展?jié)摿Φ娜剂想姵�，其工作原理如圖所示，下列說法正確的是（　�。�
A．放電時，每轉移2mol電子，理論上需要消耗9.5gNaBH4
B．電極a采用MnO2，MnO2既作電極材料又有催化作用
C．電池放電時Na+從b極區(qū)移向a極區(qū)
D．電池的負極反應為BH4-+2H2O-8e-═BO2-+8H+

分析 以硼氫化合物NaBH4（B元素的化合價為+3價）和H2O2作原料的燃料電池，電解質溶液呈堿性，由工作原理裝置圖可知，負極發(fā)生氧化反應，電極反應式為BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O，正極H2O2發(fā)生還原反應，得到電子被還原生成OH-，電極反應式為H2O2+2e-=2OH-，結合原電池的工作原理和解答該題．

解答 解：A．負極發(fā)生氧化反應生成BO2-，電極反應式為BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O，每轉移2mol電子，理論上需要消耗0.25mol即9.5gNaBH4，故A正確；
B．電極b采用MnO2，為正極，H2O2發(fā)生還原反應，得到電子被還原生成OH-，MnO2既作電極材料又有催化作用，故B錯誤；
C．原電池工作時，陽離子向正極移動，陰離子向負極移動，則Na+從a極區(qū)移向b極區(qū)，故C錯誤；
D．負極發(fā)生氧化反應生成BO2-，電極反應式為BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O，故D錯誤；
故選A．

點評 本題考查原電池工作原理，涉及電極判斷與電極反應式書寫等問題，做題時注意從氧化還原的角度判斷原電池的正負極以及電極方程式的書寫，本題中難點和易錯點為電極方程式的書寫，注意化合價的變化．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

16．鋅與100mL 18.5mol•L-1的濃硫酸充分反應后，鋅完全溶解，同時生成氣體甲33.6L（標準狀況）．將反應后的溶液稀釋至1L，測得溶液中c（H+）=0.1mol/L．下列敘述正確的是（　�。�
A．反應中共消耗1.75 mol H2SO4B．氣體甲中SO2與H2的體積比為1：4
C．反應中共消耗65 g ZnD．反應中共轉移3.6 mol電子

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

17．下列關于有機化合物的說法正確的是（　　）
A．可用纖維素的水解產物制取乙醇
B．己烷（C6H14）有四種同分異構體
C．乙烯、聚氯乙烯和苯分子中均含有碳碳雙鍵
D．糖類、油脂和蛋白質均可發(fā)生水解反應

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

14．某課外小組利用H2還原黃色的WO3粉末測定W的相對原子質量，下圖是測定裝置的示意圖，A中的試劑是鹽酸．

請回答下列問題：
（1）儀器中裝入的試劑：B鋅粒、D濃硫酸；
（2）連接好裝置后應首先檢查氣密性，（填寫操作）
（3）“加熱反應管E”和“從A瓶逐滴滴加液體”這兩步操作應該先進行的是先從A瓶逐滴滴加液體；在這兩步之間還應進行的操作是檢驗H2的純度
（4）寫出反應過程中反應管E中的化學方程式：3H2+WO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3H2O+W，
（5）從實驗中測得了下列數據
①空E管的質量a； ②E管和WO3的總質量b；③反應后E管和W粉的總質量c（冷卻到室溫稱量）；④反應前F管及內盛物的總質量d；⑤反應后F管及內盛物的總質量e
由以上數據可以列出計算W的相對原子質量的兩個不同計算式（除W外，其他涉及的元素的相對原子質量均為已知）：
計算式1：Ar（W）=$\frac{48（c-a）}{b-c}$；計算式2：Ar（W）=$\frac{54（c-a）}{e-d}$．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

1．室溫下向10mL 0.1mol•L-1NaOH溶液中加入0.1mol•L-1的一元酸HA，溶液pH的
變化曲線如圖所示．下列說法正確的是（　　）
A．a點所示溶液中c（HA）＞c（A-）
B．a點所示溶液中c（Na+）=c（A-）+c（HA）
C．當加入HA溶液10mL時，c（OH-）＜1.0×10-7mol•L-1
D．b點所示溶液中c（Na+）＞c（A-）＞c（H+）＞c（HA）

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

11．2015年10月中國藥學家屠呦呦因發(fā)現青蒿素（一種用于治療瘧疾的藥物）而獲得諾貝爾生理醫(yī)學獎．青蒿素（C15H22O5）的結構如圖1所示．請回答下列問題：

（1）組成青蒿素的三種元素電負性由大到小排序是O＞C＞H，在基態(tài)O原子中，核外存在3對自旋相反的電子． 
（2）下列關于青蒿素的說法正確的是a（填序號）．
a．青蒿素中既存在極性鍵又存在非極性鍵
b．在青蒿素分子中，所有碳原子均處于同一平面
c．圖中數字標識的五個碳原子均只以σ鍵與其它原子成鍵
（3）在確定青蒿素結構的過程中，可采用NaBH4作為還原劑，其制備方法為：4NaH+B（OCH3）3→NaBH4+3CH3ONa
①NaH為離子晶體，如圖2是NaH晶胞結構，則NaH晶體的配位數是6，若晶胞棱長為a則Na原子間最小核間距為$\frac{\sqrt{2}}{2}$a．
②B（OCH3）3中B采用的雜化類型是sp2．寫出兩個與B（OCH3）3具有相同空間構型的分子或離子SO3、CO32-．
③NaBH4結構如圖3所示．結構中存在的作用力有離子鍵、配位鍵、共價鍵．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

18．溶液的酸堿性可用酸度（AG）表示，AG=lg$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$．室溫下，將0.01mol•L-l鹽酸逐滴滴人20.00mL 0.01  mol•L-l氨水中，溶液的AG變化如圖所示．下列說法正確的是（　�。�
A．室溫下，0.01 mol•L-l鹽酸的AG=12B．M點時溶液中：c（NH4+）=c（Cl-）
C．M點加入鹽酸的體積大于20.00 mLD．M點以后NH4+的水解程度逐漸增大

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

15．碳酸亞鐵（FeCO3）是菱鐵礦的主要成分，將其隔絕空氣加熱到200℃開始分解為FeO和CO2，若將其在空氣中高溫煅燒則生成Fe2O3．

（1）已知25℃，101kPa時：
①C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393kJ•mol-1
②鐵及其化合物反應的焓變示意圖如圖1：
請寫出FeCO3在空氣中煅燒生成Fe2O3的熱化學方程式4FeCO3（s）+O2（g）=2Fe2O3（s）+4CO2（g）△H=-260kJ•mol-1．
（2）據報道，一定條件下Fe2O3可被甲烷還原為“納米級”的金屬鐵．其反應為：Fe2O3（s）+3CH4（g）═2Fe（s）+3CO（g）+6H2（g）△H
①反應在3L的密閉容器中進行，2min后達到平衡，測得Fe2O3在反應中質量減少4.8g，則該段時間內用H2表示該反應的平均反應速率為0.03mol•L-1•min-1．
②將一定量的Fe2O3（s）和3CH4（g）置于恒溫恒容密閉容器中，在一定條件下反應，能說明反應達到平衡狀態(tài)的是BC．
A．CO和H2的物質的量之比為1：2               B．混合氣體的密度不再改變
C．鐵的物質的量不再改變                       D． v正（CO）=2v逆（H2）
③在容積均為VL的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個相同密閉容器中加入足量“納米級”的金屬鐵，然后分別充入a molCO和2amol H2，三個容器的反應溫度分別為T1、T2、T3且恒定不變，在其他條件相同的情況下，實驗測得反應均進行到t min時CO的體積分數如圖2所示，此時Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個容器中一定處于化學平衡狀態(tài)的是III；上述反應的△H大于0（填“大于”或“小于”）．
④甲烷經重整催化作用提供反應氣的燃料電池如圖3（以熔融Li2CO3和K2CO3為電解質）．則正極電極反應式為O2+4e-+2CO2═2CO32-，以此電池為電源電解精煉銅，當有0.1mol e-轉移時，有＜3.2g銅溶解（填“＞”、
“＜”或“=”）．
（3）Fe2O3用CO還原焙燒的過程中，反應物、生成物和溫度之 間的關系如圖4所示．
若在800℃，混合氣體中CO2體積分數為40%的條件下，Fe2O3用CO還原焙燒，寫出反應的化學方程式為Fe2O3+CO$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$2FeO+CO2．
（4）Fe2O3還可以用來制備FeCl3，通過控制條件FeCl3可生成聚合物，其離子方程式為：x Fe3++y H2O═Fex（OH）y（3x-y）++y H+下列措施不能使平衡正向移動的是B（填序號）
A．加水稀釋   B．加入少量鐵粉     C．升溫     D．加入少量Na2CO3．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

16．下列說法正確的是（　�。�
A．由反應SiO2+4HF═SiF4+2H2O，可知SiO2是堿性氧化物
B．由酸性溶液中MnO4-可以氧化Cl-，可知酸性溶液中MnO4-也能氧化Br-
C．由反應CuSO4+H2S═CuS+H2SO4，可知酸性H2S＞H2S04
D．由常溫下金屬鈉、鋁可溶于NaOH溶液，可知金屬鎂也能溶于NaOH溶液

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