Question

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、電極a采用MnO₂，MnO₂既作電極材料又有催化作用
• C、該電池的負(fù)極反應(yīng)為：BH₄^-+8OH^--8e^-═BO₂^-+6H₂O
• D、每消耗1mol H₂O₂，轉(zhuǎn)移的電子為1mol

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)電源新型電池

專題：電化學(xué)專題

分析：該裝置是原電池，負(fù)極上硼氫根離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，負(fù)極上電極反應(yīng)式為BH₄^-+8OH^--8e^-═BO₂^-+6H₂O，正極上雙氧水得電子發(fā)生還原反應(yīng)，正極上電極反應(yīng)式為H₂O₂+2e^-=2OH^-，放電時(shí)，陽離子向正極移動(dòng)，再結(jié)合雙氧水和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算．

解答： 解：A．根據(jù)得失電子知，a中H元素由-1價(jià)變?yōu)?1價(jià)，所以a電極是負(fù)極，b是正極，原電池放電時(shí)，鈉離子向正極b移動(dòng)，故A錯(cuò)誤；
B．二氧化錳能作雙氧水的催化劑，而不是作BH₄^-的催化劑，故B錯(cuò)誤；
C．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C正確；
D．每消耗1mol H₂O₂，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量=1mol×2×[-1-（-2）]=2mol，故D錯(cuò)誤；
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了原電池原理，根據(jù)圖片中得失電子確定正負(fù)極是解本題關(guān)鍵，再結(jié)合生成物書寫電極反應(yīng)式，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫，題目難度中等．