题目内容

20．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，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．该电池的负极反应为：BH4-+8OH--8e-═BO2-+6H2O
C．电极a采用MnO2，MnO2既作电极材料又有催化作用
D．每消耗3 mol H2O2，转移的电子为3 mol

分析 由原电池工作原理示意图可知反应中BH4-被氧化为BO2-，应为原电池的负极反应，电极反应式为BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O，正极H2O2得电子被还原生成OH-，电极反应式为H2O2+2e-=2OH-，原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，以此解答该题．

解答 解：A．BH4-被氧化为BO2-，应为原电池的负极反应，正极H2O2得电子被还原生成OH-，原电池工作时，阳离子向正极移动，则电池放电时Na+从a极区移向b极区，故A错误；
B．BH4-被氧化为BO2-，应为原电池的负极反应，电极反应式为BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O，故B正确；
C．电极b采用MnO2，MnO2作电极材料，为正极，还可起到催化作用，故C错误；
D．每消耗3molH2O2，转移的电子为6mol，故D错误．
故选B．

点评 本题考查原电池的工作原理，本题注意根据物质化合价的变化判断两极反应为解答该题的关键，注意电极反应式的书写，题目难度中等．

练习册系列答案
相关题目
12．现有三组混合溶液：①乙酸乙酯和乙酸钠溶液 ②1-丁醇和乙醇 ③溴化钠和单质溴的水溶液，分离以上各混合液的正确方法是（　　）
A．分液、萃取、蒸馏B．萃取、蒸馏、分液C．分液、蒸馏、萃取D．蒸馏、萃取、分液
13．可用来鉴别己烯、四氯化碳、苯的方法是（　　）
A．酸性高锰酸钾B．溴水C．液溴D．NaOH溶液
8．硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用．回答下列问题．
（1）高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料．工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如图．
发生的主要反应
电弧炉SiO2+2C$\frac{\underline{\;1600-1800℃\;}}{\;}$Si+2CO↑
流化床反应器Si+3HCl$\frac{\underline{\;250-300\;}}{\;}$SiHCl3+H2
还原炉
①还原炉中发生主要反应的化学方程式为SiHCl3+H2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+3HCl．该工艺中可循环使用的物质为HCl和H2（填化学式）．用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅，该反应的化学方程式为SiO2+3C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ SiC+2CO↑．
②在流化床反应的产物中，SiHCl3大约占85%，还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，有关物质的沸点数据如下表，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和精馏（或蒸馏）．
物质SiSiCl4SiHCl3SiH2Cl2SiH3ClHClSiH4
沸点/°C235557.631.88.2-30.4-84.9-111.9
③SiHCl3极易水解，其完全水解的化学方程式为SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl↑．
（2）氮化硅（Si3N4）是一种高温结构材料，粉末状态的Si3N4可以由SiCl4的蒸气和NH3反应制取．粉末状Si3N4遇空气和水都不稳定．但将粉末状的Si3N4和适量氧化镁在230×1.01×105Pa和185°C的密闭容器中进行热处理，可以制得结构十分紧密、对空气和水都相当稳定的固体材料，同时还得到遇水不稳定的Mg3N2．
①由SiCl4和NH3反应制取Si3N4的化学方程式为3SiCl4+4NH3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si3N4+12HCl．
②四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下，加强热发生反应，使生成的Si3N4沉积在石墨表面可得较高纯度的氮化硅，该反应的化学方程式为3SiCl4+2N2+6H2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si3N4+12HCl．
③Si3N4和适量氧化镁在230×1.01×105Pa和185°C的密闭容器中进行热处理的过程中，除生成Mg3N2外，还可能生成SiO2物质（填化学式）．热处理后除去MgO和Mg3N2的方法是加足量稀盐酸过滤．
15．硫单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用，而SO2直接排放会对环境造成危害．
I．已知：重晶石（BaSO4）高温缎烧可发生一系列反应，其中部分反应如下：
BaSO4（s）+4C（s）=BaS（s）+4CO（g）△H=+571.2kJ•mol-1
BaS（s）=Ba（s）+S（s）△H=+460kJ•mol-1
已知：2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H=+221kJ•mol-1
则BaS（s）+S（s）+2O2（g）=BaSO4（s）△H=-1473.2KJ•mol-1．
Ⅱ．SO2的尾气处理通常有以下几种方法：
（1）活性炭还原法
反应原理：恒温恒容时2C（s）+2SO2（g）?S2（g）+2CO2（g）．反应进行到不同时间测得各物质的浓度如图1：
①0-20min反应速率表示为v（SO2）=0.03mol/（L•min）；
②30min时，改变某一条件平衡发生移动，则改变的条件最有可能是减少CO2的浓度；
（2）亚硫酸钠吸收法
①Na2SO3溶液吸收SO2的离子方程式为SO32-+SO2+H2O=2HSO3-
②常温下，当吸收至NaHSO3时，吸收液中相关离子浓度关系一定正确的是abc（填序号）
a．c（Na+）+c（H+）＞c（SO32-）+c（HSO3-）+c（OH-）
b．c（Na+）=c（SO32-）+c（HSO3-）+c（H2SO3）
c．c（Na+）＞c（HSO3-）＞c（H+）＞c（SO32-）
d．水电离出c（H+）=1×10-5mol/L
（3）电化学处理法
①如图2所示，Pt（1）电极的反应式为SO2-2e-+2H2O=SO42-+4 H+；
②当电路中转移0.02mole-时（较浓H2SO4尚未排出），交换膜左侧溶液中约增加0.03mol离子．
5．以下实验或操作不能达到目的是（　　）
A．用溴水鉴别苯、乙醇、四氯化碳
B．准确称取4.0 gNaOH溶于9 6 mL水得质量分数为4.0%的溶液
C．为除去苯中的少量苯酚，向混合物中加入适量的溴水后过滤
D．用激光笔检验淀粉溶液的丁达尔现象
12．已知某KOH样品中含水7.62%、含 K2CO32.38%、含KOH90%，现将1.00g样品加入46.00mL 1.00 mol/L的盐酸中，过量的酸用1.070mol/L的KOH中和，蒸发溶剂，蒸发到无水时，可得到的固体的质量为（　　）
A．3.00gB．3.43gC．4.50gD．无法计算
9．乙醇、乙二醇、丙三醇分别与足量金属钠反应产生等体积的H2（相同状况下），则上述三种醇物质的量之比为（　　）
A．2：3：6B．3：2：1C．4：3：1D．6：3：2
10．单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化图如所示．下列说法正确的是（　　）
A．S（s，单斜）═S（s，正交）△H=+0.33kJ•mol-1
B．正交硫比单斜硫稳定
C．单斜硫燃烧的热化学方程式为：S（s，单斜）+O2（g）═SO2（g）△H=-296.83kJ•mol-1
D．①式表示断裂1 molO2中的共价键所吸收的能量比形成1 molSO2 中的共价键所放出的能量少297.16kJ

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网