Question

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，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．下列說法正確的是（　�。�

• A、電池放電時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、該電池的負極反應為：BH₄^-+8OH^--8e^-═BO₂^-+6H₂O
• D、每消耗1mol H₂O₂，轉移的電子為1mol

Answer 1

考點：化學電源新型電池

專題：電化學專題

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

解答： 解：A．根據(jù)得失電子知，a中H元素由-1價變?yōu)?1價，所以a電極是負極，b是正極，原電池放電時，鈉離子向正極b移動，故A錯誤；
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錯誤；
C．BH₄^-被氧化為BO₂^-，應為原電池的負極反應，電極反應式為BH₄^-+8OH^--8e^-=BO₂^-+6H₂O，故C正確；
D．每消耗1mol H₂O₂，轉移的電子的物質的量=1mol×2×[-1-（-2）]=2mol，故D錯誤；
故選C．

點評：本題考查了原電池原理，根據(jù)圖片中得失電子確定正負極是解本題關鍵，再結合生成物書寫電極反應式，難點是電極反應式的書寫，題目難度中等．