Question

以NaBH₄（B元素的化合價(jià)為+3）和H₂O₂為原料的電池，可以作為空軍通訊衛(wèi)星的高能電池．其電極負(fù)材料為Pt/C，正極材料為MnO₂，其工作原理如圖所示，下列說法不正確的是（　�。�

• A、該電池工作時(shí)Na⁺由a極區(qū)移向b極區(qū)
• B、正極材料采用MnO₂，MnO₂既做電極材料又有催化作用
• C、該電池的負(fù)極反應(yīng)為：BH₄^-+8OH^--8e^-→BO₂^-+6H₂O
• D、電路中通過6.02×10²²個電子時(shí)，理論上消耗H₂O₂ 0.1mol

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：以硼氫化合物NaBH₄（B元素的化合價(jià)為+3價(jià)）和H₂O₂作原料的燃料電池，電解質(zhì)溶液呈堿性，由工作原理裝置圖可知，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為BH₄^-+8OH^--8e^-=BO₂^-+6H₂O，正極H₂O₂發(fā)生還原反應(yīng)，得到電子被還原生成OH^-，電極反應(yīng)式為H₂O₂+2e^-=2OH^-，結(jié)合原電池的工作原理和解答該題．

解答： 解：A．原電池工作時(shí)，陽離子向正極移動，陰離子向負(fù)極移動，則Na⁺從a極區(qū)移向b極區(qū)，故A正確；
B．電極b電極材料為MnO₂，H₂O₂在電極b上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，則MnO₂電極為正極，同時(shí)MnO₂是雙氧水的分解的催化劑，故B正確；
C．負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)生成BO₂^-，電極反應(yīng)式為BH₄^-+8OH^--8e^-=BO₂^-+6H₂O，故C正確；
D．正極電極反應(yīng)式為H₂O₂+2e^-=2OH^-，轉(zhuǎn)移6mol電子時(shí)，消耗3molH₂O₂，則電路中通過6.02×10²²個電子時(shí)，理論上消耗H₂O₂ 0.05mol，故D錯誤；
故選D．

點(diǎn)評：本題考查原電池工作原理，涉及電極判斷與電極反應(yīng)式書寫等問題，做題時(shí)注意從氧化還原的角度判斷原電池的正負(fù)極以及電極方程式的書寫，本題中難點(diǎn)和易錯點(diǎn)為電極方程式的書寫．