题目内容
【题目】氨硼烷(NH3·BH3)电池可在常温下工作,装置如图所示。未加入氨硼烷之前,两极室质量相等,电池反应为NH3·BH3+3H2O2=NH4BO2+4H2O。已知两极室中电解质足量,下列说法正确的是( )
A.正极的电极反应式为2H++2e-═H2↑
B.电池工作时,H+通过质子交换膜向负极移动
C.电池工作时,正、负极分别放出H2和NH3
D.工作一段时间后,若左右两极室质量差为1.9g,则电路中转移0.6mol电子
【答案】D
【解析】
由氨硼烷(NH3·BH3)电池工作时的总反应为NH3·BH3+3H2O2═NH4BO2+4H2O可知,左侧NH3·BH3为负极失电子发生氧化反应,电极反应式为NH3·BH3+2H2O-6e-=NH4BO2+6H+,右侧H2O2为正极得到电子发生还原反应,电极反应式为3H2O2+6H++6e-═6H2O,据此分析。
A.右侧H2O2为正极得到电子发生还原反应,电极反应式为H2O2+2H++2e-=2H2O,故A错误;
B.放电时,阳离子向正极移动,所以H+通过质子交换膜向正极移动,故B错误;
C. NH3·BH3为负极失电子发生氧化反应,则负极电极反应式为NH3·BH3+2H2O-6e-=NH4BO2+6H+,右侧H2O2为正极得到电子发生还原反应,电极反应式为3H2O2+6H++6e-═6H2O,电池工作时,两电极均不会产生气体,故C错误;
D.未加入氨硼烷之前,两极室质量相等,通入后,负极电极反应式为NH3·BH3+2H2O-6e-=NH4BO2+6H+,正极反应式为3H2O2+6H++6e-═6H2O,假定6mol电子转移,则左室质量增加=31g-6g=25g,右室质量增加6g,两极室质量相差19g。工作一段时间后,若左右两极室质量差为1.9g,则电路中转移0.6mol电子,故D正确;
答案选D。
【题目】锰锌铁氧体是应用广泛的高性能磁性材料。现以akg废旧碱性锌锰电池为原料(含锰元素的物质:MnO2占b%,MnOOH占c%)制备锰锌铁氧体,主要流程如下:
(1)酸浸废电池时,被溶解生成Zn2+的物质有______,SO2的作用是_____(填字母编号)。
A.漂白剂 | B.沉淀剂 | C.氧化剂 | D.还原剂 |
(2)除汞是以氮气为载体吹入滤液带出汞蒸汽,经KMnO4溶液吸收而实现的。如图是KMnO4溶液处于不同pH时对应的单位时间Hg去除率变化图,图中物质为Hg与MnO4-在该pH范围反应的主要产物。
①pH<6时反应的离子方程式为___________。
②汞的去除速率随pH变化的规律是_________。
(3)锌锰干电池中MnO2可以用碳酸锰在空气中煅烧制得。
已知25℃,101 kPa时:2MnO(s)+O2(g)=2MnO2(s) H=-272.0 kJ/mol
MnCO3(s)=MnO(s)+CO2(g) H=+116.6 kJ/mol
碳酸锰在空气中煅烧反应生成MnO2的热化学方程式是_______________。
(4)x=0.2的锰锌铁氧体具有较高的饱和磁场强度,该锰锌铁氧体的组成用氧化物形式(最简整数比)表示为____________。若制得这种锰锌铁氧体的质量为100 kg,在制取过程中不考虑损耗,需补充硫酸锰晶体(MnSO4·H2O)_________kg。(只列出计算式)