Question

N₂O₅是一种新型绿色硝化剂，一种制备方法是用硼氢化钠燃料电池作电源，采用电解法制备得到N₂O₅．工作原理如图：（隔膜不允许水分子通过，H+可以通过）下列说法正确的是（　　）

• A、Y是负极，电极反应式：H₂O₂+2e^-=2OH^-
• B、Z是阳极，电极反应式为：N₂O₄+2HNO₃-2e^-=2N₂O₅+2H⁺
• C、电流从X流出经导线流入W极
• D、制备10.8gN₂O₅至少需要消耗硼氢化钠0.87g

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：硼氢化钠有强的还原性，易失电子作负极，H₂O₂有强氧化性，易得电子作正极，则X是负极，Y是正极，Z是阳极，W是阴极，电解池中阳极上N₂O₄失电子生成N₂O₅，结合电子守恒计算分析．

解答： 解：A．硼氢化钠有强的还原性，易失电子作负极，则X为负极，电极反应式：BH₄^-+8OH^--8e^-=BO₂^-+6H₂O，故A错误；
B．Z是阳极，阳极上N₂O₄失电子生成N₂O₅，电极反应式为：N₂O₄+2HNO₃-2e^-=2N₂O₅+2H⁺，故B正确；
C．电流从原电池的正极流出，即从Y流出，经导线流入Z，故C错误；
D．已知电极方程式：BH₄^-+8OH^--8e^-=BO₂^-+6H₂O，N₂O₄+2HNO₃-2e^-=2N₂O₅+2H⁺，根据电子守恒，8n（NaBH₄）=n（N₂O₅）=

10.8g

108g/mol

=0.1mol，制备10.8gN₂O₅至少需要消耗硼氢化钠为

0.1

8

mol，即0.475g，故D错误．
故选B．

点评：本题考查了原电池原理和电解池的应用，注意把握原电池中正负极的判断以及电极方程式的书写，注意电子守恒在电化学解题中的应用，题目难度中等．