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【题目】据报道,以硼氢化合物NaBH4(B元素的化合价为+3价)和H2O2作原料的燃料电池,负极材料采用Pt/C正极材料采用MnO2,可用作空军通信卫星电源,其工作原理如图所示。下列说法正确的是(

A. 电池放电时Na+从b极区移向a极区

B. 每消耗3molH2O2,转移的电子为3mol

C. 电极a采用MnO2,MnO2既作电极材料又有催化作用

D. 该电池的负极反应为:BH4-+8OH--8e-═BO2-+6H2O

【答案】D

【解析】

A.原电池工作时,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,则Na+从a极区移向b极区,故A错误;B.正极电极反应式为H2O2+2e=2OH,每消耗3molH2O2,转移的电子为6mol,故B错误;C.电极b采用MnO2,为正极,H2O2发生还原反应,得到电子被还原生成OH-,若MnO2作催化剂,双氧水应该分解为氧气和水,故MnO2无催化作用,故C错误;D.负极发生氧化反应生成BO2-,电极反应式为BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O,故D正确;故选D。

练习册系列答案
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【题目】化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。

(1)下列相关说法正确的是 (填序号)。

A.通过某种电池单位质量或单位体积所能输出能量的多少,可以判断该电池的优劣

B.二次电池又称充电电池或蓄电池,这类电池可无限次重复使用

C.除氢气外,甲醇、汽油、氧气等都可用作燃料电池的燃料

D.近年来,废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程,其首要原因是电池外壳的金属材料需要回收

(2)目前常用的镍(Ni)镉(Cd)电池,其电池总反应可表示为:

2Ni(OH)2 +Cd(OH)2 Cd+2NiO(OH)+2H2O

已知Ni(OH)2 和Cd(OH)2 均难溶于水,但能溶于酸,以下说法正确的是___________。

A.电池放电时Cd作负极 B.反应环境为碱性

C. 以上反应是可逆反应 D.该电池是一种二次电池

(3)在宇宙飞船和其他航天器上经常使用的氢氧燃料电池是一种新型电源,其构造如图所示:a、b两个电极均由多孔的碳块组成,通入的氢气和氧气由孔隙中逸入,并在电极表面发生反应而放电。

①a电极是电源的________极;

②若该电池为飞行员提供了360kg的水,则电路中通过了________mol电子。

③已知H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1,则该燃料电池工作产生36gH2O时,实际上产生了468.8kJ的电能,则该燃料电池的能量转化率是 。(准确到0.01)(能量转化率是实际上释放的电能和理论上反应放出的热能的比率)

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