20.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,負(fù)極材料采用Pt/C,正極材料采用MnO2,其工作原理如圖所示.下列說法正確的是( 。
A.電池放電時(shí)Na+從b極區(qū)移向a極區(qū)
B.該電池的負(fù)極反應(yīng)為:BH4-+8OH--8e-═BO2-+6H2O
C.電極a采用MnO2,MnO2既作電極材料又有催化作用
D.每消耗3 mol H2O2,轉(zhuǎn)移的電子為3 mol

分析 由原電池工作原理示意圖可知反應(yīng)中BH4-被氧化為BO2-,應(yīng)為原電池的負(fù)極反應(yīng),電極反應(yīng)式為BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O,正極H2O2得電子被還原生成OH-,電極反應(yīng)式為H2O2+2e-=2OH-,原電池工作時(shí),陽(yáng)離子向正極移動(dòng),陰離子向負(fù)極移動(dòng),以此解答該題.

解答 解:A.BH4-被氧化為BO2-,應(yīng)為原電池的負(fù)極反應(yīng),正極H2O2得電子被還原生成OH-,原電池工作時(shí),陽(yáng)離子向正極移動(dòng),則電池放電時(shí)Na+從a極區(qū)移向b極區(qū),故A錯(cuò)誤;
B.BH4-被氧化為BO2-,應(yīng)為原電池的負(fù)極反應(yīng),電極反應(yīng)式為BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O,故B正確;
C.電極b采用MnO2,MnO2作電極材料,為正極,還可起到催化作用,故C錯(cuò)誤;
D.每消耗3molH2O2,轉(zhuǎn)移的電子為6mol,故D錯(cuò)誤.
故選B.

點(diǎn)評(píng) 本題考查原電池的工作原理,本題注意根據(jù)物質(zhì)化合價(jià)的變化判斷兩極反應(yīng)為解答該題的關(guān)鍵,注意電極反應(yīng)式的書寫,題目難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

12.現(xiàn)有三組混合溶液:①乙酸乙酯和乙酸鈉溶液 ②1-丁醇和乙醇 ③溴化鈉和單質(zhì)溴的水溶液,分離以上各混合液的正確方法是(  )
A.分液、萃取、蒸餾B.萃取、蒸餾、分液C.分液、蒸餾、萃取D.蒸餾、萃取、分液

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:多選題

13.可用來(lái)鑒別己烯、四氯化碳、苯的方法是( 。
A.酸性高錳酸鉀B.溴水C.液溴D.NaOH溶液

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

8.硅及其化合物的開發(fā)由來(lái)已久,在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用.回答下列問題.
(1)高純硅是現(xiàn)代信息、半導(dǎo)體和光伏發(fā)電等產(chǎn)業(yè)都需要的基礎(chǔ)材料.工業(yè)上提純硅有多種路線,其中一種工藝流程示意圖及主要反應(yīng)如圖.
發(fā)生的主要反應(yīng)
電弧爐SiO2+2C$\frac{\underline{\;1600-1800℃\;}}{\;}$Si+2CO↑
流化床反應(yīng)器Si+3HCl$\frac{\underline{\;250-300\;}}{\;}$SiHCl3+H2
還原爐
①還原爐中發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiHCl3+H2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+3HCl.該工藝中可循環(huán)使用的物質(zhì)為HCl和H2(填化學(xué)式).用石英砂和焦炭在電弧爐中高溫加熱也可以生產(chǎn)碳化硅,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiO2+3C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ SiC+2CO↑.
②在流化床反應(yīng)的產(chǎn)物中,SiHCl3大約占85%,還有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,有關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如下表,提純SiHCl3的主要工藝操作依次是沉降、冷凝和精餾(或蒸餾).
物質(zhì)SiSiCl4SiHCl3SiH2Cl2SiH3ClHClSiH4
沸點(diǎn)/°C235557.631.88.2-30.4-84.9-111.9
③SiHCl3極易水解,其完全水解的化學(xué)方程式為SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl↑.
(2)氮化硅(Si3N4)是一種高溫結(jié)構(gòu)材料,粉末狀態(tài)的Si3N4可以由SiCl4的蒸氣和NH3反應(yīng)制取.粉末狀Si3N4遇空氣和水都不穩(wěn)定.但將粉末狀的Si3N4和適量氧化鎂在230×1.01×105Pa和185°C的密閉容器中進(jìn)行熱處理,可以制得結(jié)構(gòu)十分緊密、對(duì)空氣和水都相當(dāng)穩(wěn)定的固體材料,同時(shí)還得到遇水不穩(wěn)定的Mg3N2
①由SiCl4和NH3反應(yīng)制取Si3N4的化學(xué)方程式為3SiCl4+4NH3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si3N4+12HCl.
②四氯化硅和氮?dú)庠跉錃鈿夥毡Wo(hù)下,加強(qiáng)熱發(fā)生反應(yīng),使生成的Si3N4沉積在石墨表面可得較高純度的氮化硅,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3SiCl4+2N2+6H2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si3N4+12HCl.
③Si3N4和適量氧化鎂在230×1.01×105Pa和185°C的密閉容器中進(jìn)行熱處理的過程中,除生成Mg3N2外,還可能生成SiO2物質(zhì)(填化學(xué)式).熱處理后除去MgO和Mg3N2的方法是加足量稀鹽酸過濾.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

15.硫單質(zhì)和化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用,而SO2直接排放會(huì)對(duì)環(huán)境造成危害.
I.已知:重晶石(BaSO4)高溫緞燒可發(fā)生一系列反應(yīng),其中部分反應(yīng)如下:
BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g)△H=+571.2kJ•mol-1
BaS(s)=Ba(s)+S(s)△H=+460kJ•mol-1
已知:2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=+221kJ•mol-1
則BaS(s)+S(s)+2O2(g)=BaSO4(s)△H=-1473.2KJ•mol-1
Ⅱ.SO2的尾氣處理通常有以下幾種方法:
(1)活性炭還原法
反應(yīng)原理:恒溫恒容時(shí)2C(s)+2SO2(g)?S2(g)+2CO2(g).反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的濃度如圖1:
①0-20min反應(yīng)速率表示為v(SO2)=0.03mol/(L•min);
②30min時(shí),改變某一條件平衡發(fā)生移動(dòng),則改變的條件最有可能是減少CO2的濃度;
(2)亞硫酸鈉吸收法
①Na2SO3溶液吸收SO2的離子方程式為SO32-+SO2+H2O=2HSO3-
②常溫下,當(dāng)吸收至NaHSO3時(shí),吸收液中相關(guān)離子濃度關(guān)系一定正確的是abc(填序號(hào))
a.c(Na+)+c(H+)>c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-
b.c(Na+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3
c.c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-
d.水電離出c(H+)=1×10-5mol/L
(3)電化學(xué)處理法
①如圖2所示,Pt(1)電極的反應(yīng)式為SO2-2e-+2H2O=SO42-+4 H+;
②當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.02mole-時(shí)(較濃H2SO4尚未排出),交換膜左側(cè)溶液中約增加0.03mol離子.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

5.以下實(shí)驗(yàn)或操作不能達(dá)到目的是( 。
A.用溴水鑒別苯、乙醇、四氯化碳
B.準(zhǔn)確稱取4.0 gNaOH溶于9 6 mL水得質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.0%的溶液
C.為除去苯中的少量苯酚,向混合物中加入適量的溴水后過濾
D.用激光筆檢驗(yàn)淀粉溶液的丁達(dá)爾現(xiàn)象

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

12.已知某KOH樣品中含水7.62%、含 K2CO32.38%、含KOH90%,現(xiàn)將1.00g樣品加入46.00mL 1.00 mol/L的鹽酸中,過量的酸用1.070mol/L的KOH中和,蒸發(fā)溶劑,蒸發(fā)到無(wú)水時(shí),可得到的固體的質(zhì)量為(  )
A.3.00gB.3.43gC.4.50gD.無(wú)法計(jì)算

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

9.乙醇、乙二醇、丙三醇分別與足量金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生等體積的H2(相同狀況下),則上述三種醇物質(zhì)的量之比為( 。
A.2:3:6B.3:2:1C.4:3:1D.6:3:2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

10.單斜硫和正交硫轉(zhuǎn)化為二氧化硫的能量變化圖如所示.下列說法正確的是( 。
A.S(s,單斜)═S(s,正交)△H=+0.33kJ•mol-1
B.正交硫比單斜硫穩(wěn)定
C.單斜硫燃燒的熱化學(xué)方程式為:S(s,單斜)+O2(g)═SO2(g)△H=-296.83kJ•mol-1
D.①式表示斷裂1 molO2中的共價(jià)鍵所吸收的能量比形成1 molSO2 中的共價(jià)鍵所放出的能量少297.16kJ

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同步練習(xí)冊(cè)答案