Question

N₂O₅是一種新型綠色硝化劑，一種制備方法是用硼氫化鈉燃料電池作電源，采用電解法制備得到N₂O₅．工作原理如圖：（隔膜不允許水分子通過(guò)，H+可以通過(guò)）下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A、Y是負(fù)極，電極反應(yīng)式：H₂O₂+2e^-=2OH^-
• B、Z是陽(yáng)極，電極反應(yīng)式為：N₂O₄+2HNO₃-2e^-=2N₂O₅+2H⁺
• C、電流從X流出經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)流入W極
• D、制備10.8gN₂O₅至少需要消耗硼氫化鈉0.87g

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專(zhuān)題：電化學(xué)專(zhuān)題

分析：硼氫化鈉有強(qiáng)的還原性，易失電子作負(fù)極，H₂O₂有強(qiáng)氧化性，易得電子作正極，則X是負(fù)極，Y是正極，Z是陽(yáng)極，W是陰極，電解池中陽(yáng)極上N₂O₄失電子生成N₂O₅，結(jié)合電子守恒計(jì)算分析．

解答： 解：A．硼氫化鈉有強(qiáng)的還原性，易失電子作負(fù)極，則X為負(fù)極，電極反應(yīng)式：BH₄^-+8OH^--8e^-=BO₂^-+6H₂O，故A錯(cuò)誤；
B．Z是陽(yáng)極，陽(yáng)極上N₂O₄失電子生成N₂O₅，電極反應(yīng)式為：N₂O₄+2HNO₃-2e^-=2N₂O₅+2H⁺，故B正確；
C．電流從原電池的正極流出，即從Y流出，經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)流入Z，故C錯(cuò)誤；
D．已知電極方程式：BH₄^-+8OH^--8e^-=BO₂^-+6H₂O，N₂O₄+2HNO₃-2e^-=2N₂O₅+2H⁺，根據(jù)電子守恒，8n（NaBH₄）=n（N₂O₅）=

10.8g

108g/mol

=0.1mol，制備10.8gN₂O₅至少需要消耗硼氫化鈉為

0.1

8

mol，即0.475g，故D錯(cuò)誤．
故選B．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了原電池原理和電解池的應(yīng)用，注意把握原電池中正負(fù)極的判斷以及電極方程式的書(shū)寫(xiě)，注意電子守恒在電化學(xué)解題中的應(yīng)用，題目難度中等．