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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,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3 mol

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

 

【答案】

D

【解析】

试题分析:A、读图可知,氧元素由—1价降为—2价,发生还原反应,则b为电池的正极,氢由—1价升为+1价,发生氧化反应,则a为电池负极,阳离子从负极区移向正极区,故Na+从a极区移向b极区,错误;B、根据电子、电荷、原子守恒可知,正极反应式为H2O2+2e=2OH,故每消耗1.5molH2O2,转移3mol电子,错误;C、若MnO2作催化剂,双氧水应该分解为氧气和水,故MnO2无催化作用,错误;D、根据电子、电荷、原子守恒可知,负极反应式为BH4+8OH-8e=BO2+6H2O,正确。

考点:考查新型化学电源、原电池原理等相关知识。

 

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科目:高中化学 来源: 题型:

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(  )

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

过氧化氢和臭氧都是常见的绿色氧化剂,在工业生产中有着重要的用途.
(1)据报道以硼氢化合物NaBH4(B的化合价为+3价)和H2O2作原料的燃料电池,可用作通信卫星电源.负极材料采用Pt/C,正极材料采用MnO2,其工作原理如图1所示.该电池放电时正极的电极反应式为:
H2O2+2e-=2OH-
H2O2+2e-=2OH-
;以MnO2做正极材料,可能是因为
MnO2对电极反应具有催化作用
MnO2对电极反应具有催化作用

(2)火箭发射常以液态肼(N2H4)为燃料,液态过氧化氢为助燃剂.
已知:N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-534kJ?mol-1H2O2(l)=H2O(l)+1/2O2(g)△H=-98.64kJ?mol-1
H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ?mol-1反应N2H4(g)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) 的△H=
-643.28kJ?mol-1
-643.28kJ?mol-1

(3)O3可由臭氧发生器(原理如图2所示)电解稀硫酸制得.
①图中阴极为
A
A
(填“A”或“B”).
②若C处通入O2,则A极的电极反应式为:
O2+4H++4e-=2H2O
O2+4H++4e-=2H2O

③若C处不通入O2,D、E处分别收集到11.2L和有4.48L气体(标准状况下),则E处收集的气体中O3所占的体积分数为
50%
50%

(忽略O3的分解).
(4)新型O3氧化技术对燃煤烟气中的NOx和SO2脱除效果显著,锅炉烟气中的NOx 95%以上是以NO形式存在的,可发生反应NO(g)+O3 (g)
催化剂
.
NO2(g)+O2(g).在一定条件下,将NO和O3通入绝热恒容密闭容器中发生上述反应,正反应速率随时间变化的示意图(如图3)所示.由图可得出的正确说法是
d
d

a.反应在c点达到平衡状态
b.反应物浓度:b点小于c点
c.反应物的总能量低于生成物的总能量
d.△t1=△t2时,NO的转化率:a~b段小于b~c段.

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2011?江苏二模)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.下列说法错误的是(  )

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科目:高中化学 来源:2012届江苏省淮安市范集中学高三第一次全真模拟测试化学试卷(带解析) 题型:填空题

(12分)过氧化氢和臭氧都是常见的绿色氧化剂,在工业生产中有着重要的用途。
(1)据报道以硼氢化合物NaBH4(B的化合价为+3价)和H2O2作原料的燃料电池,可用作通信卫星电源。负极材料采用Pt/C,正极材料采用MnO2,其工作原理如图7所示。该电池放电时正极的电极反应式为:                     ;以MnO2做正极材料,可能是因为               

(2)火箭发射常以液态肼(N2H4)为燃料,液态过氧化氢为助燃剂。
已知:N2H4(g) + O2(g) = N2(g) + 2H2O(g) △H =" –" 534 kJ·mol—1
H2O2(l) = H2O(l) + 1/2O2(g)         △H =" –" 98.64 kJ·mol—1
H2O(l) = H2O(g)  △H=" +" 44kJ·mol—1
反应N2H4(g) + 2H2O2(l) = N2(g) + 4H2O(g) 的△H=          
(3)O可由臭氧发生器(原理如图所示)电解稀硫酸制得。

①图中阴极为     (填“A”或“B”)。
②若C处通入O 2,则A极的电极反应式为:                
③若C处不通入O 2 ,D、E处分别收集到11.2L和有4.48L气体(标准状况下),则E处收集的气体中O3所占的体积分数为        (忽略 O 3 的分解)。
(4)新型O3氧化技术对燃煤烟气中的NOx和SO2脱除效果显著,锅炉烟气中的NOx 95%以上是以NO形式存在的,可发生反应NO(g)+ O3 (g)      NO2(g)+ O2 (g)。在一定条件下,将NO和O3通入绝热恒容密闭容器中发生上述反应,正反应速率随时间变化的示意图(如图9)所示。由图可得出的正确说法是           

a.反应在c点达到平衡状态
b.反应物浓度:b点小于c点
c.反应物的总能量低于生成物的总能量
d.Δt1=Δt2时,NO的转化率:a~b段小于b~c段

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科目:高中化学 来源:2013-2014学年陕西省高三12月月考化学试卷(解析版) 题型:选择题

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。下列说法错误的是

A.电池放电时Na+从a极区移向b极区

B.每消耗3mol H2O2,转移的电子为3mol

C.该电池的负极反应为:BH4-+8OH--8e-═BO2-+6H2O

D.电极b采用MnO2,MnO2既作电极材料又有催化作用

 

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