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20．以硼氫化合物NaBH4（B元素的化合價為+3價）和H2O2作原料的燃料電池，負極材料采用Pt/C，正極材料采用MnO2，其工作原理如圖所示．下列說法正確的是（　　）
A．電池放電時Na+從b極區移向a極區
B．該電池的負極反應為：BH4-+8OH--8e-═BO2-+6H2O
C．電極a采用MnO2，MnO2既作電極材料又有催化作用
D．每消耗3 mol H2O2，轉移的電子為3 mol

分析 由原電池工作原理示意圖可知反應中BH4-被氧化為BO2-，應為原電池的負極反應，電極反應式為BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O，正極H2O2得電子被還原生成OH-，電極反應式為H2O2+2e-=2OH-，原電池工作時，陽離子向正極移動，陰離子向負極移動，以此解答該題．

解答 解：A．BH4-被氧化為BO2-，應為原電池的負極反應，正極H2O2得電子被還原生成OH-，原電池工作時，陽離子向正極移動，則電池放電時Na+從a極區移向b極區，故A錯誤；
B．BH4-被氧化為BO2-，應為原電池的負極反應，電極反應式為BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O，故B正確；
C．電極b采用MnO2，MnO2作電極材料，為正極，還可起到催化作用，故C錯誤；
D．每消耗3molH2O2，轉移的電子為6mol，故D錯誤．
故選B．

點評 本題考查原電池的工作原理，本題注意根據物質化合價的變化判斷兩極反應為解答該題的關鍵，注意電極反應式的書寫，題目難度中等．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

12．現有三組混合溶液：①乙酸乙酯和乙酸鈉溶液 ②1-丁醇和乙醇 ③溴化鈉和單質溴的水溶液，分離以上各混合液的正確方法是（　�。�
A．分液、萃取、蒸餾B．萃取、蒸餾、分液C．分液、蒸餾、萃取D．蒸餾、萃取、分液

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科目：高中化學 來源： 題型：多選題

13．可用來鑒別己烯、四氯化碳、苯的方法是（　　）
A．酸性高錳酸鉀B．溴水C．液溴D．NaOH溶液

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

8．硅及其化合物的開發由來已久，在現代生活中有廣泛應用．回答下列問題．
（1）高純硅是現代信息、半導體和光伏發電等產業都需要的基礎材料．工業上提純硅有多種路線，其中一種工藝流程示意圖及主要反應如圖．
發生的主要反應
電弧爐SiO2+2C$\frac{\underline{\;1600-1800℃\;}}{\;}$Si+2CO↑
流化床反應器Si+3HCl$\frac{\underline{\;250-300\;}}{\;}$SiHCl3+H2
還原爐
①還原爐中發生主要反應的化學方程式為SiHCl3+H2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+3HCl．該工藝中可循環使用的物質為HCl和H2（填化學式）．用石英砂和焦炭在電弧爐中高溫加熱也可以生產碳化硅，該反應的化學方程式為SiO2+3C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ SiC+2CO↑．
②在流化床反應的產物中，SiHCl3大約占85%，還有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，有關物質的沸點數據如下表，提純SiHCl3的主要工藝操作依次是沉降、冷凝和精餾（或蒸餾）．
物質SiSiCl4SiHCl3SiH2Cl2SiH3ClHClSiH4
沸點/°C235557.631.88.2-30.4-84.9-111.9
③SiHCl3極易水解，其完全水解的化學方程式為SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl↑．
（2）氮化硅（Si3N4）是一種高溫結構材料，粉末狀態的Si3N4可以由SiCl4的蒸氣和NH3反應制取．粉末狀Si3N4遇空氣和水都不穩定．但將粉末狀的Si3N4和適量氧化鎂在230×1.01×105Pa和185°C的密閉容器中進行熱處理，可以制得結構十分緊密、對空氣和水都相當穩定的固體材料，同時還得到遇水不穩定的Mg3N2．
①由SiCl4和NH3反應制取Si3N4的化學方程式為3SiCl4+4NH3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si3N4+12HCl．
②四氯化硅和氮氣在氫氣氣氛保護下，加強熱發生反應，使生成的Si3N4沉積在石墨表面可得較高純度的氮化硅，該反應的化學方程式為3SiCl4+2N2+6H2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si3N4+12HCl．
③Si3N4和適量氧化鎂在230×1.01×105Pa和185°C的密閉容器中進行熱處理的過程中，除生成Mg3N2外，還可能生成SiO2物質（填化學式）．熱處理后除去MgO和Mg3N2的方法是加足量稀鹽酸過濾．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

15．硫單質和化合物在工農業生產中有著重要的應用，而SO2直接排放會對環境造成危害．
I．已知：重晶石（BaSO4）高溫緞燒可發生一系列反應，其中部分反應如下：
BaSO4（s）+4C（s）=BaS（s）+4CO（g）△H=+571.2kJ•mol-1
BaS（s）=Ba（s）+S（s）△H=+460kJ•mol-1
已知：2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H=+221kJ•mol-1
則BaS（s）+S（s）+2O2（g）=BaSO4（s）△H=-1473.2KJ•mol-1．
Ⅱ．SO2的尾氣處理通常有以下幾種方法：
（1）活性炭還原法
反應原理：恒溫恒容時2C（s）+2SO2（g）?S2（g）+2CO2（g）．反應進行到不同時間測得各物質的濃度如圖1：
①0-20min反應速率表示為v（SO2）=0.03mol/（L•min）；
②30min時，改變某一條件平衡發生移動，則改變的條件最有可能是減少CO2的濃度；
（2）亞硫酸鈉吸收法
①Na2SO3溶液吸收SO2的離子方程式為SO32-+SO2+H2O=2HSO3-
②常溫下，當吸收至NaHSO3時，吸收液中相關離子濃度關系一定正確的是abc（填序號）
a．c（Na+）+c（H+）＞c（SO32-）+c（HSO3-）+c（OH-）
b．c（Na+）=c（SO32-）+c（HSO3-）+c（H2SO3）
c．c（Na+）＞c（HSO3-）＞c（H+）＞c（SO32-）
d．水電離出c（H+）=1×10-5mol/L
（3）電化學處理法
①如圖2所示，Pt（1）電極的反應式為SO2-2e-+2H2O=SO42-+4 H+；
②當電路中轉移0.02mole-時（較濃H2SO4尚未排出），交換膜左側溶液中約增加0.03mol離子．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

5．以下實驗或操作不能達到目的是（　　）
A．用溴水鑒別苯、乙醇、四氯化碳
B．準確稱取4.0 gNaOH溶于9 6 mL水得質量分數為4.0%的溶液
C．為除去苯中的少量苯酚，向混合物中加入適量的溴水后過濾
D．用激光筆檢驗淀粉溶液的丁達爾現象

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

12．已知某KOH樣品中含水7.62%、含 K2CO32.38%、含KOH90%，現將1.00g樣品加入46.00mL 1.00 mol/L的鹽酸中，過量的酸用1.070mol/L的KOH中和，蒸發溶劑，蒸發到無水時，可得到的固體的質量為（　�。�
A．3.00gB．3.43gC．4.50gD．無法計算

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

9．乙醇、乙二醇、丙三醇分別與足量金屬鈉反應產生等體積的H2（相同狀況下），則上述三種醇物質的量之比為（　�。�
A．2：3：6B．3：2：1C．4：3：1D．6：3：2

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

10．單斜硫和正交硫轉化為二氧化硫的能量變化圖如所示．下列說法正確的是（　�。�
A．S（s，單斜）═S（s，正交）△H=+0.33kJ•mol-1
B．正交硫比單斜硫穩定
C．單斜硫燃燒的熱化學方程式為：S（s，單斜）+O2（g）═SO2（g）△H=-296.83kJ•mol-1
D．①式表示斷裂1 molO2中的共價鍵所吸收的能量比形成1 molSO2 中的共價鍵所放出的能量少297.16kJ

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