题目内容
【题目】（1）图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，回答以下问题：
①下列叙述不正确的是___。
A.a电极是负极
B.b电极的电极反应为：4OH--4e-=2H2O+O2↑
C.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
D.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置
②若电解质溶液为KOH溶液，则电极反应式为：a极__，b极___。
（2）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。回答下列问题：
①电池放电时Na+移动方向是：__（填“从左向右”或“从右向左”）。
②电极b采用MnO2，MnO2的作用是__。
③该电池的负极反应为：__。
④每消耗3molH2O2，转移的电子数为__。
【答案】B 2H2-4e-+4OH-=4H2O O2+4e-+2H2O=4OH- 从左向右 催化作用或导电 BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O 6NA
【解析】
(1)①在氢氧燃料电池中，氢气失电子发生氧化反应，通入氢气的电极是负极，即a为负价，氧气得电子发生还原反应，通入氧气的电极是正极，即b为正极；
②当电解质溶液是KOH时，负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水，正极上氧气得电子生成氢氧根离子；
(2)根据装置图可知，H2O2得电子发生还原反应，则b电极为正极，a电极为负极，负极上BH4-得电子和氢氧根离子反应生成BO2-，结合原电池原理分析解答。
(1)①A. 在氢氧燃料电池中，H2失电子发生氧化反应，因此通入氢气的a极为电源的负极，A选项正确；
B．在氢氧燃料电池中，通入O2的b极为原电池的正极，正极上O2得电子发生还原反应，要结合电解质溶液的酸碱性来确定其电极反应式的书写，B选项错误；
C．氢氧燃料电池的产物是水，环保无污染，是一种具有应用前景的绿色电源，C选项正确；
D．氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏电池内的新型发电装置，D选项正确；
故答案为：B。
②当电解质是碱溶液时，燃料氢气失电子生成的H+在碱性溶液中不能稳定存在，它和OH-反应生成H2O，所以负极(a极)上发生的电极反应式为2H2-4e-+4OH-=4H2O，正极(b极)上O2得电子和水生成氢氧根离子，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案为：2H2-4e-+4OH-=4H2O；O2+4e-+2H2O=4OH-；
(2)①在原电池中负极失去电子，正极得到电子，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。b电极是双氧水放电，因此b电极是正极，a电极是负极，则Na+从a极区移向b极区，即从左向右，故答案为：从左向右；
②MnO2除了作电极材料外，还可以对H2O2的还原反应有催化作用，故答案为：催化作用或导电；
③极发生氧化反应生成BO2-，电极反应式为BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O，故答案为：BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O；
④正极电极反应式为H2O2+2e-=2OH-，每消耗3molH2O2，转移的电子为6mol，数目为6NA，故答案为：6NA。
【题目】下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项 | 实验操作 | 现象 | 结论 |
A | 等体积pH=2的HX和HY两种酸分别与足量的铁反应，用排水法收集气体 | HX放出的氢气多且产生等量H2反应速率快 | 酸的强弱：HX＜HY |
B | 向2 mL 0.1 mol/L Na2S溶液中滴2滴0.1 mol/L ZnSO4溶液；再滴2滴0.1 mol/L CuSO4 | 先生成白色沉淀，后生成黑色沉淀 | 溶度积(Ksp)：ZnS>CuS |
C | 向FeCl3和KSCN混合溶液中，加入少量KCl的固体 | 溶液颜色变浅 | FeCl3+3KSCN |
D | 常温下，用pH计分别测定饱和NaA溶液和饱和NaB溶液的pH | pH：NaA＞NaB | 常温下酸性：HA﹤HB |
A. A B. B C. C D. D
【题目】高纯二氧化硅可用来制造光纤。某蛇纹石的成分见下表：
组分 | SiO2 | MgO | Na2O | K2O | Fe2O3 |
质量分数/% | 59.20 | 38.80 | 0.25 | 0.50 | 0.8 |
通过下图流程可由蛇纹石制备较纯净的二氧化硅。
（1）蛇纹石中涉及的可溶性金属氧化物有____________（写化学式）。
（2）步骤①中涉及SiO2反应的离子方程式为________________。
（3）滤渣A 的成分有______________________（填化学式）。
（4）步骤②中洗涤沉淀的方法是_____________________。
（5）步骤③反应的化学方程式为______________________；实验室进行步骤③需要用到的仪器有坩埚、泥三角、酒精灯、玻璃棒、和________________。