题目内容

新型NaBH4/H2O2燃料电池(DBFC)的结构如图所示,该电池总反应方程式:NaBH4+4H2O2═NaBO2+6H2O,有关的说法不正确的是(  )
A、电极B为正极
B、放电过程中,Na+从正极区向负极区迁移
C、电池负极的电极反应为:BH4-+8OH--8e-═BO2-+6H2O
D、在电池反应中,每消耗1L 6mol/L H2O2溶液,理论上流过电路中的电子为12NA
考点:化学电源新型电池
专题:
分析:该燃料电池中,根据元素化合价变化知,负极上电极反应式为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-,放电时,阳离子向正极移动、阴离子向负极移动,根据双氧水和转移电子之间的关系式计算.
解答: 解:A.根据图片知,B电极上双氧水得电子生成氢氧根离子,所以B电极是正极,故A正确;
B.放电时,阳离子向正极移动、阴离子向负极移动,所以Na+从负极区向正极区迁移,故B错误;
C.根据元素化合价变化知,负极上BH4-失电子发生氧化反应,电极反应式为BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O,故C正确;
D.在电池反应中,每消耗1L 6mol/L H2O2溶液,消耗双氧水的物质的量为6mol,根据知H2O2+2e-=2OH-,理论上流过电路中的电子数=
6mol
1
×2×
NA/mol=12NA,故D正确;
故选B.
点评:本题考查原电池原理,明确正负极与元素化合价变化关系是解本题关键,难点是电极反应式的书写,要结合电解质溶液酸碱性书写,题目难度中等.
练习册系列答案
相关题目
Na2O2是常见的氧化剂.某化学小组的同学欲通过以下实验确定炭粉与Na2O2反应的产物.
实验步骤:
I.按下图所示装置组装仪器,并检查装置气密性.
Ⅱ.将0.6g炭粉与3.9g Na2O2均匀混合,装入试管,在靠近试管口处放置一张湿润的氯化钯试纸(湿润氯化钯试纸遇CO变黑,可用于检验是否有CO生成).
Ⅲ.用酒精灯微微加热试管底部.

实验现象:
试管中发生剧烈反应并产生火花,氯化钯试纸未变黑,石灰水未变浑浊.
请回答:
(1)装置A中发生的反应为2Na2O2+C
  △  
.
 
Na2CO3+X,在该反应中,X是
 
(填氧化或还原)产物.
(2)如何检查装置气密性
 

(3)装置B的作用是
 

(4)CO在潮湿环境中可将氯化钯还原为黑色粉末状的钯(Pd),同时生成另外两种物质.已知反应过程中转移6.02×l023个电子时,生成53g Pd (已知Pd的相对原子质量为106),该反应的化学方程式为
 

(5)将装置A中充分反应后所得产物溶于适量水中.
①所得溶液的溶质是
 
(填化学式).
②溶液中下列关系正确的是
 
(填字母序号).
a.c(Na+)>c(CO
 
2-
3
)>c(OH-)>c(HCO
 
-
3

b.c(Na+)>c(OH-)>c(CO
 
2-
3
)>c(HCO
 
-
3

c.c(Na+)═2c(CO
 
2-
3
)+c(HCO
 
-
3
)+c(H2CO3
d.c(H+)+c(Na+)═c(OH-)+2c(CO
 
2-
3
)+c(HCO
 
-
3

③若使所得溶液与100mL稀盐酸恰好完全反应至溶液pH=7(不考虑CO2的溶解),该盐酸的物质的量浓度为
 
亚铁是血红蛋白的重要组成成分,起着向人体组织传送O2的作用,若缺铁就可能出现缺铁性贫血.下面是一种常见补铁药品说明书中的部分内容:该药品含Fe2+ 33%-36%,不溶于水但能溶于人体中的胃酸;与Vc(维生素C)同服可增加本品吸收.
Ⅰ.甲同学设计了以下实验检测该补铁药品中是否含有Fe2+并探究Vc的作用:
药片
研碎后加入试剂1
静置
溶液
KSCN溶液
淡红色溶液
新制氯水
血红色溶液
Vc
溶液褪色
(1)加入新制氯水后溶液中发生的离子反应方程式是
 
 

(2)加入KSCN后溶液变淡红色,说明溶液中有少量Fe3+.该离子存在的可能原因
 

A.药品中的铁本来就应该以三价铁的形式存在
B.在实验过程中有少量二价铁被氧化
C.药品储存过程中有少量三价铁生成
(3)向血红色溶液中加入一片Vc片,片刻后溶液血红色褪去,说明Vc有
 
性.
Ⅱ.乙同学采用酸性高锰酸钾标准液滴定法测定该药品是否合格,原理:5Fe2++8H++MnO4-=5Fe3++2Mn2++4H2O.准确称量上述药品10.00g,将其全部溶于试剂2,配成1000mL溶液,取出20.00mL,用0.0200mol?L-1的KMnO4 溶液滴定,用去KMnO4溶液12.00mL.
(4)该实验中的试剂2与甲同学设计实验中的试剂1都可以是
 
(填编号).
A.蒸馏水    B.稀盐酸    C.稀硫酸    D.稀硝酸
(5)本实验滴定过程中操作滴定管的图示正确的是
 
(填编号).

(6)判断实验到达滴定终点的现象为
 

(7)经计算该药品中铁元素的百分含量为
 

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