Question

據報道，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，可用作空軍通信衛星電源，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a極區移向b極區
• B、每消耗3mol H₂O₂，轉移的電子為3mol
• C、電極a采用MnO₂，MnO₂既作電極材料又有催化作用
• D、該電池的負極反應為：BH₄^-+2H₂O-8e^-═BO₂^-+8H⁺

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學專題

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正確；
B．每消耗3molH₂O₂，轉移的電子為6mol，故B錯誤；
C．電極a采用Pt/C，為原電池的負極，故C錯誤；
D．BH₄^-被氧化為BO₂^-，應為原電池的負極反應，電解質溶液為堿性環境，電極反應式為BH₄^-+8OH^--8e^-=BO₂^-+6H₂O，故D錯誤．
故選A．

點評：本題考查原電池的工作原理，為高頻考點，側重于學生的分析能力的考查，題目難度中等，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．