2.某新型電池,以NaBH4(B的化合價(jià)為+3價(jià))和H2O2作原料,該電池可用作深水勘探等無空氣環(huán)境電源,其工作原理如圖所示.下列說法不正確的是( 。
A.每消耗3mol H2O2,轉(zhuǎn)移6mol e-
B.電池工作時(shí)Na+從b極區(qū)移向a極區(qū)
C.b極上的電極反應(yīng)式為:H2O2+2e-═2OH-
D.a極上的電極反應(yīng)式為:BH4-+8OH--8e-═BO2-+6H2O

分析 由原電池工作原理示意圖可知反應(yīng)中BH4-被氧化為BO2-,則a應(yīng)為原電池的負(fù)極,電極反應(yīng)式為BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O,b為正極,H2O2得電子被還原生成OH-,電極反應(yīng)式為H2O2+2e-=2OH-,原電池工作時(shí),陽(yáng)離子向正極移動(dòng),陰離子向負(fù)極移動(dòng),以此解答該題.

解答 解:A.b為正極,H2O2得電子被還原生成OH-,電極反應(yīng)式為H2O2+2e-=2OH-,所以每消耗3molH2O2,轉(zhuǎn)移的電子為6mol,故A正確;
B.該裝置是原電池,原電池放電時(shí),陽(yáng)離子向正極移動(dòng),所以Na+從負(fù)極a極區(qū)移向正極b極區(qū),故B錯(cuò)誤;
C.b電極反應(yīng)式為H2O2+2e-=2OH-,故C正確;
D.反應(yīng)中BH4-被氧化為BO2-,應(yīng)為原電池的負(fù)極反應(yīng),電極反應(yīng)式為BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O,故D正確;
故選:B.

點(diǎn)評(píng) 本題考查原電池的工作原理,題目難度中等,本題注意根據(jù)物質(zhì)化合價(jià)的變化判斷兩極反應(yīng)為解答該題的關(guān)鍵,注意電極反應(yīng)式的書寫.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.鎳是有機(jī)合成的重要催化劑.某化工廠有含鎳催化劑廢品(主要成分是鎳,雜質(zhì)是鐵、鋁單質(zhì)及其化合物,少量難溶性雜質(zhì)).某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如圖流程利用含鎳催化劑廢品制備硫酸鎳晶體:

幾種難溶堿開始沉淀和完全沉淀的pH:
沉淀物開始沉淀完全沉淀
Al(OH)33.85.2
Fe(OH)32.73.2
Fe(OH)27.69.7
Ni(OH)27.19.2
回答下列問題:
(1)溶液①中含金屬元素的離子是AlO2-
(2)用離子方程式表示加入雙氧水的目的2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O.
雙氧水可以用下列物質(zhì)替代的是A.
A.氧氣        B.漂白液        C.氯氣        D.硝酸
(3)操作b調(diào)節(jié)溶液pH范圍為3.2≤pH<7.1.
(4)操作a和c需要共同的玻璃儀器是玻璃棒.
上述流程中,防止?jié)饪s結(jié)晶過程中Ni2+水解的措施是保持溶液呈酸性.
(5)如果加入雙氧水量不足或“保溫時(shí)間較短”,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響是產(chǎn)品中混有綠礬.操作c的名稱:蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.鈦礦工業(yè)中的硫酸酸性廢水富含Ti、Fe等元素,其綜合利用如圖下:

已知:TiO2+易水解生成TiO2•nH2O,故TiO2+只能存在于強(qiáng)酸性溶液中.
(l)TiO2+中鈦元素的化合價(jià)為+4.
(2)步驟I中可能發(fā)生的反應(yīng)離子方程式為Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2
(3)操作a依次是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾(或過濾、洗滌).
(4)步驟Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+(NH42SO4+H2O+CO2↑,該反應(yīng)溫度一般需控制在35℃以下,其目的是避免溫度過高碳酸氫銨分解,減少鐵離子的水解程度.
(5)已知Kap[Fe(OH)2]=8×10-16.步驟Ⅲ中,F(xiàn)eCO3達(dá)到溶解平衡時(shí),若室溫下測(cè)得溶液的pH為8.5,c(Fe2+)=1×10-5mol/L.判斷所得的Fe2CO3中沒有(填“有”或“沒有”)Fe(OH)2;步驟 IV中,為了得到較為純凈的Fe2O3,除了適當(dāng)?shù)臏囟韧,還需要采取的措施是向容器中補(bǔ)充適量的空氣.
(6)向“富含TiO2+溶液”中加入Na2CO3粉末易得到固體TiO2•nH2O.原理是溶液中存在水解平衡TiO2++(n+1)H2O?TiO2•nH2O+2H+,加入的Na2CO3粉末與H+反應(yīng),降低了溶液中c(H+),促進(jìn)水解平衡向生成TiO2•nH2O的方向移動(dòng).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.下列離子組能大量共存且加入相應(yīng)試劑后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式正確的是(  )
離子組加入試劑加入試劑后發(fā)生反應(yīng)
AK+、Fe2+、I-少量的酸性KMnO4溶液5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O
BFe3+、I-、SO42-NaOH溶液Fe3++3OH-═Fe(OH)3
CBa2+、HCO3-、Cl-NaOH溶液HCO3-+OH-═CO32-+H2O
DAl3+、Cl-、NO3-過量濃氨水Al3++3NH3•H2O═Al(OH)3↓+3NH4+
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

17.亞硫酸鹽在工業(yè)生產(chǎn)中冇廣泛的應(yīng)用,某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中對(duì)亞硫酸鹽的制備和性質(zhì)進(jìn)行探究.
(1)Cu2SO3•CuSO3•2H2O是一種深紅色固體,不溶于水和乙醇,100℃時(shí)發(fā)生分解,其制備實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.

①儀器X的名稱是分液漏斗.常溫下用裝置A制取SO2時(shí),用較濃的硫酸而不用稀硫酸,其原因是SO2易溶于水,用較濃的硫酸有利于SO2的逸出.
②裝置C的作用是防止倒吸.
③裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為3Cu2++3SO2+6H2O═Cu2SO3•CuSO3•2H2O↓+8H++SO42-
④從裝置B中獲得的固體需先用蒸餾水充分洗滌,再真空干燥,而不直接用烘干的方式得到產(chǎn)品,其原因是防止Cu2SO3•CuSO3•2H2O發(fā)生分解和被氧化.
(2)向NaHSO3溶液中加入NaClO溶液時(shí),反應(yīng)有三種可能的情況:
I.NaHSO3和NaClO恰好反應(yīng);II.NaHSO3過量;III.NaClO過量.甲同學(xué)欲通過下列實(shí)驗(yàn)確定該反應(yīng)屬于哪一種情況,請(qǐng)完成表:
實(shí)驗(yàn)操作預(yù)期現(xiàn)象及結(jié)論
取上述反應(yīng)后的混合溶液于試管 A中,滴加稀硫酸若有氣泡產(chǎn)生,則①II(填“I”“II”或“III”,下同)成立,若沒有氣泡產(chǎn)生,則②I或III成立
另取上述反應(yīng)后的混合溶液于試管B中,滴加幾滴淀粉KI溶液,充分振蕩③溶液變?yōu)樗{(lán)色,則III成立
(3)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方案比較室溫下NaHSO3濃液中HSO3-的電離平衡常數(shù)Ka與水解平衡常數(shù)Kb的相對(duì)大小:常溫下,用pH試紙(或pH計(jì))測(cè)定NaHSO3溶液的pH,若PH<7,則Ka>Kb;若pH>7,則Ka<Kb.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵ā 。?br />
選項(xiàng)試劑實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/TD>實(shí)驗(yàn)裝置
XYZ
ANa2SO3稀HNO3品紅溶液證明SO2具有漂白性 
BMnO2濃鹽酸KI-淀粉溶液比較Cl2與I2的氧化性強(qiáng)弱
CNaCl濃硫酸AgNO3溶液證明酸性:H2SO4>HCl
D蔗糖濃硫酸溴水證明濃硫酸具有脫水性、氧化性
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

14.磷酸鐵鋰電池具有高效率輸出、可快速充電、對(duì)環(huán)境無污染等優(yōu)點(diǎn),其工作原理如圖.M電極是金屬鋰和碳的復(fù)合材料(碳作為金屬鋰的載體),電解質(zhì)為一種能傳導(dǎo)Li+的高分子材料,隔膜只允許Li+通過,電池反應(yīng)式為L(zhǎng)ixC6+Li1-xFeO4$?_{充電}^{放電}$LiFePO4+6C.下列說法正確的是(  )
A.放電時(shí)Li+從右邊移向左邊
B.放電時(shí)M是負(fù)極,電極反應(yīng)式為:C6x--xe-═6C
C.充電時(shí)電路中通過0.5mol電子,消耗36gC
D.充電時(shí)N極連接電源的正極,電極反應(yīng)式為:LiFePO4-xe-═Li1-xFeO4+xLi+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.5.5g鐵鋁混合物與足量的鹽酸反應(yīng),生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣4.48L,則混合物中Fe與Al的物質(zhì)的量之比( 。
A.1:1B.2:1C.1:2D.2:3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是( 。
A.1molCl2作為反應(yīng)物,轉(zhuǎn)移電子數(shù)一定為2NA
B.25℃時(shí),1.0LpH=13的Ba(OH)2溶液中水電離的OH-數(shù)目為0.1NA
C.17g烴基和17gOH-含有的電子數(shù)均為10NA
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,NA個(gè)NO分子和0.5NA個(gè)O2分子充分反應(yīng)后氣體分子數(shù)小于NA

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