Question

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3 mol H2O2，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

Answer 1

D

解析试题分析：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，电解质溶液呈碱性，由工作原理装置图可知，负极发生氧化反应，电极反应式为BH₄^－＋8OH^－－8e^－＝BO₂^－＋6H₂O，正极H₂O₂发生还原反应，得到电子被还原生成OH^－，电极反应式为H₂O₂＋2e^－＝2OH^－，然后再结合原电池的工作原理和解答该题。
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不正确；
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^－，MnO₂既作电极材料又有催化作用，故C不正确；
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，答案选D。
考点：考查原电池工作原理
点评：该题是中等难度的试题，试题综合性强。主要是考查学生对电解原理的熟悉了解程度，本题涉及电极判断与电极反应式书写等问题，做题时注意从氧化还原的角度判断原电池的正负极以及电极方程式的书写，本题中难点和易错点为电极方程式的书写，注意从化合价的变化分析和判断。