Question

【题目】NaBH4( 硼氢化钠)广泛用于贮氢、有机合成及纳米材料制取等。回答下列问题：

（1）NaBH4的电子式为_________。

（2） NaBH4水解生成H2同时生成NaBO2，每生成1mol H2 转移电子数为______个；Kreevoy 等提出在碱性溶液中该水解反应的半衰期t1/2(反应物浓度减少一半所需时间) 与温度的关系式为l gt1/2=pH-(0.034T-1.92)，其他条件相同时，贮氢时为减慢水解速率,应控制pH 及T的条件是______；已知0℃、pH=10时半衰期为4.32×102min，若此时NaBH4的依度为4.32 molL.1，则t0至半衰期生成H2的平均速率为_________molL-1min-1。

（3）直接NaBH4碱性燃料电池的结构如下图所示:

电池工作时，电极B周围溶液的pH______ (填“升高”“降低”或“不变”)，电极A 上发生的电极反应式为_________________。

（4）制取NaBH4的方法之一是将Na2B4O7、SiO2 及金属Na按一定比例混合通H2 并加热到360- 370 ℃(同时生成Na2SiO3)，该反应的化学方程式为______________。

Answer 1

【答案】 NA或6.02×1023 升高pH并降温 2×10-2 升高 BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O Na2B4O3+16Na+8H2+7SiO24NaBH4+7Na2SiO3

【解析】试题分析：（1）NaBH4是离子化合物；（2） NaBH4水解生成H2同时生成NaBO2，NaBH4中氢元素化合价由-1变为0；水中氢元素由+1变为0；根据表达式lgt1/2=pH-(0.034T-1.92)，PH越大反应速率减慢，温度越高反应速率加快；根据 计算； （3）根据电子移动方向可知，A是负极，BH4-失电子发生氧化反应生成BO2-；B是正极氧气得电子发生还原反应生成氢氧根离子；（4）根据题意Na2B4O7、SiO2、Na、H2

加热生成NaBH4、Na2SiO3。

解析：（1）NaBH4是离子化合物，电子式是；（2） NaBH4水解生成H2同时生成NaBO2，NaBH4中氢元素化合价由-1变为0；水中氢元素由+1变为0，所以生成1mol氢气转移电子1mol，电子数是6.02×1023；根据表达式lgt1/2=pH-(0.034T-1.92)，PH越大反应速率减慢，温度越高反应速率加快，所以为减慢水解速率应升高pH并降温；NaBH4+2H2O= 4H2+NaBO2， molL-1min-1； （3）根据电子移动方向可知，A是负极，BH4-失电子发生氧化反应生成BO2-，电极反应为BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O；B是正极，氧气得电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应是 ，所以电极B周围溶液的pH升高；（4）根据题意Na2B4O7、SiO2、Na、H2加热生成NaBH4、Na2SiO3，反应方程式是Na2B4O3+16Na+8H2+7SiO24NaBH4+7Na2SiO3。