6.硼氫化物NaBH4(B元素的化合價(jià)為+3價(jià))燃料電池(DBFC),由于具有比能量高、產(chǎn)物清潔無污染和燃料易于儲存和運(yùn)輸?shù)葍?yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是一種很有發(fā)展?jié)摿Φ娜剂想姵兀涔ぷ髟砣鐖D所示,下列說法正確的是( 。
A.放電時(shí),每轉(zhuǎn)移2mol電子,理論上需要消耗9.5gNaBH4
B.電極a采用MnO2,MnO2既作電極材料又有催化作用
C.電池放電時(shí)Na+從b極區(qū)移向a極區(qū)
D.電池的負(fù)極反應(yīng)為BH4-+2H2O-8e-═BO2-+8H+

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.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,每轉(zhuǎn)移2mol電子,理論上需要消耗0.25mol即9.5gNaBH4,故A正確;
B.電極b采用MnO2,為正極,H2O2發(fā)生還原反應(yīng),得到電子被還原生成OH-,MnO2既作電極材料又有催化作用,故B錯(cuò)誤;
C.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C錯(cuò)誤;
D.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D錯(cuò)誤;
故選A.

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(cuò)點(diǎn)為電極方程式的書寫,注意化合價(jià)的變化.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.鋅與100mL 18.5mol•L-1的濃硫酸充分反應(yīng)后,鋅完全溶解,同時(shí)生成氣體甲33.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況).將反應(yīng)后的溶液稀釋至1L,測得溶液中c(H+)=0.1mol/L.下列敘述正確的是( 。
A.反應(yīng)中共消耗1.75 mol H2SO4B.氣體甲中SO2與H2的體積比為1:4
C.反應(yīng)中共消耗65 g ZnD.反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移3.6 mol電子

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.下列關(guān)于有機(jī)化合物的說法正確的是( 。
A.可用纖維素的水解產(chǎn)物制取乙醇
B.己烷(C6H14)有四種同分異構(gòu)體
C.乙烯、聚氯乙烯和苯分子中均含有碳碳雙鍵
D.糖類、油脂和蛋白質(zhì)均可發(fā)生水解反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.某課外小組利用H2還原黃色的WO3粉末測定W的相對原子質(zhì)量,下圖是測定裝置的示意圖,A中的試劑是鹽酸.

請回答下列問題:
(1)儀器中裝入的試劑:B鋅粒、D濃硫酸;
(2)連接好裝置后應(yīng)首先檢查氣密性,(填寫操作)
(3)“加熱反應(yīng)管E”和“從A瓶逐滴滴加液體”這兩步操作應(yīng)該先進(jìn)行的是先從A瓶逐滴滴加液體;在這兩步之間還應(yīng)進(jìn)行的操作是檢驗(yàn)H2的純度
(4)寫出反應(yīng)過程中反應(yīng)管E中的化學(xué)方程式:3H2+WO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3H2O+W,
(5)從實(shí)驗(yàn)中測得了下列數(shù)據(jù)
①空E管的質(zhì)量a; ②E管和WO3的總質(zhì)量b;③反應(yīng)后E管和W粉的總質(zhì)量c(冷卻到室溫稱量);④反應(yīng)前F管及內(nèi)盛物的總質(zhì)量d;⑤反應(yīng)后F管及內(nèi)盛物的總質(zhì)量e
由以上數(shù)據(jù)可以列出計(jì)算W的相對原子質(zhì)量的兩個(gè)不同計(jì)算式(除W外,其他涉及的元素的相對原子質(zhì)量均為已知):
計(jì)算式1:Ar(W)=$\frac{48(c-a)}{b-c}$;計(jì)算式2:Ar(W)=$\frac{54(c-a)}{e-d}$.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.室溫下向10mL 0.1mol•L-1NaOH溶液中加入0.1mol•L-1的一元酸HA,溶液pH的
變化曲線如圖所示.下列說法正確的是( 。
A.a點(diǎn)所示溶液中c(HA)>c(A-
B.a點(diǎn)所示溶液中c(Na+)=c(A-)+c(HA)
C.當(dāng)加入HA溶液10mL時(shí),c(OH-)<1.0×10-7mol•L-1
D.b點(diǎn)所示溶液中c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(HA)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.2015年10月中國藥學(xué)家屠呦呦因發(fā)現(xiàn)青蒿素(一種用于治療瘧疾的藥物)而獲得諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng).青蒿素(C15H22O5)的結(jié)構(gòu)如圖1所示.請回答下列問題:

(1)組成青蒿素的三種元素電負(fù)性由大到小排序是O>C>H,在基態(tài)O原子中,核外存在3對自旋相反的電子. 
(2)下列關(guān)于青蒿素的說法正確的是a(填序號).
a.青蒿素中既存在極性鍵又存在非極性鍵
b.在青蒿素分子中,所有碳原子均處于同一平面
c.圖中數(shù)字標(biāo)識的五個(gè)碳原子均只以σ鍵與其它原子成鍵
(3)在確定青蒿素結(jié)構(gòu)的過程中,可采用NaBH4作為還原劑,其制備方法為:4NaH+B(OCH33→NaBH4+3CH3ONa
①NaH為離子晶體,如圖2是NaH晶胞結(jié)構(gòu),則NaH晶體的配位數(shù)是6,若晶胞棱長為a則Na原子間最小核間距為$\frac{\sqrt{2}}{2}$a.
②B(OCH33中B采用的雜化類型是sp2.寫出兩個(gè)與B(OCH33具有相同空間構(gòu)型的分子或離子SO3、CO32-
③NaBH4結(jié)構(gòu)如圖3所示.結(jié)構(gòu)中存在的作用力有離子鍵、配位鍵、共價(jià)鍵.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.溶液的酸堿性可用酸度(AG)表示,AG=lg$\frac{c({H}^{+})}{c(O{H}^{-})}$.室溫下,將0.01mol•L-l鹽酸逐滴滴人20.00mL 0.01  mol•L-l氨水中,溶液的AG變化如圖所示.下列說法正確的是( 。
A.室溫下,0.01 mol•L-l鹽酸的AG=12B.M點(diǎn)時(shí)溶液中:c(NH4+)=c(Cl-
C.M點(diǎn)加入鹽酸的體積大于20.00 mLD.M點(diǎn)以后NH4+的水解程度逐漸增大

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

15.碳酸亞鐵(FeCO3)是菱鐵礦的主要成分,將其隔絕空氣加熱到200℃開始分解為FeO和CO2,若將其在空氣中高溫煅燒則生成Fe2O3

(1)已知25℃,101kPa時(shí):
①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393kJ•mol-1
②鐵及其化合物反應(yīng)的焓變示意圖如圖1:
請寫出FeCO3在空氣中煅燒生成Fe2O3的熱化學(xué)方程式4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g)△H=-260kJ•mol-1
(2)據(jù)報(bào)道,一定條件下Fe2O3可被甲烷還原為“納米級”的金屬鐵.其反應(yīng)為:Fe2O3(s)+3CH4(g)═2Fe(s)+3CO(g)+6H2(g)△H
①反應(yīng)在3L的密閉容器中進(jìn)行,2min后達(dá)到平衡,測得Fe2O3在反應(yīng)中質(zhì)量減少4.8g,則該段時(shí)間內(nèi)用H2表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為0.03mol•L-1•min-1
②將一定量的Fe2O3(s)和3CH4(g)置于恒溫恒容密閉容器中,在一定條件下反應(yīng),能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是BC.
A.CO和H2的物質(zhì)的量之比為1:2               B.混合氣體的密度不再改變
C.鐵的物質(zhì)的量不再改變                       D. v(CO)=2v(H2
③在容積均為VL的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)相同密閉容器中加入足量“納米級”的金屬鐵,然后分別充入a molCO和2amol H2,三個(gè)容器的反應(yīng)溫度分別為T1、T2、T3且恒定不變,在其他條件相同的情況下,實(shí)驗(yàn)測得反應(yīng)均進(jìn)行到t min時(shí)CO的體積分?jǐn)?shù)如圖2所示,此時(shí)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)容器中一定處于化學(xué)平衡狀態(tài)的是III;上述反應(yīng)的△H大于0(填“大于”或“小于”).
④甲烷經(jīng)重整催化作用提供反應(yīng)氣的燃料電池如圖3(以熔融Li2CO3和K2CO3為電解質(zhì)).則正極電極反應(yīng)式為O2+4e-+2CO2═2CO32-,以此電池為電源電解精煉銅,當(dāng)有0.1mol e-轉(zhuǎn)移時(shí),有<3.2g銅溶解(填“>”、
“<”或“=”).
(3)Fe2O3用CO還原焙燒的過程中,反應(yīng)物、生成物和溫度之 間的關(guān)系如圖4所示.
若在800℃,混合氣體中CO2體積分?jǐn)?shù)為40%的條件下,F(xiàn)e2O3用CO還原焙燒,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe2O3+CO$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$2FeO+CO2
(4)Fe2O3還可以用來制備FeCl3,通過控制條件FeCl3可生成聚合物,其離子方程式為:x Fe3++y H2O═Fex(OH)y(3x-y)++y H+下列措施不能使平衡正向移動的是B(填序號)
A.加水稀釋   B.加入少量鐵粉     C.升溫     D.加入少量Na2CO3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.下列說法正確的是( 。
A.由反應(yīng)SiO2+4HF═SiF4+2H2O,可知SiO2是堿性氧化物
B.由酸性溶液中MnO4-可以氧化Cl-,可知酸性溶液中MnO4-也能氧化Br-
C.由反應(yīng)CuSO4+H2S═CuS+H2SO4,可知酸性H2S>H2S04
D.由常溫下金屬鈉、鋁可溶于NaOH溶液,可知金屬鎂也能溶于NaOH溶液

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