Question

8．據(jù)報道，以NaBH₄和H₂O₂作原料的燃料電池，其負極材料采用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．下列說法錯誤的是（　�。�

• A． 該電池的總反應為NaBH₄+4H₂O₂═NaBO₂+6H₂O
• B． 電池放電時Na⁺從b極區(qū)移向a極區(qū)
• C． 每消耗1mol H₂O₂，轉(zhuǎn)移的Na⁺的物質(zhì)的量為2mol
• D． 納米MnO₂層的作用是提高原電池的工作效率

Answer 1

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(zhì)溶液呈堿性，由工作原理裝置圖可知，負極a發(fā)生氧化反應，電極反應式為BH₄^-+8OH^--8e^-=BO₂^-+6H₂O，正極bH₂O₂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^-，電子由負極經(jīng)導線流到正極，結合原電池的工作原理和解答該題．

解答 解：A．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^-，所以電池的總反應為NaBH₄+4H₂O₂═NaBO₂+6H₂O，故A正確；
B．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B錯誤；
C．正極電極反應式為H₂O₂+2e^-=2OH^-，每消耗1molH₂O₂，轉(zhuǎn)移的電子為2mol，則轉(zhuǎn)移的Na⁺的物質(zhì)的量為2mol，故C正確；
D．正極材料采用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，則能提高原電池的工作效率，故D正確；
故選B．

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．