Question

据报道，以硼氢化合物NaBH₄（B元素的化合价为+3价）和H₂O₂作原料的燃料电池，负极材料采用Pt/C，正极材料采用MnO₂，可用作空军通信卫星电源，其工作原理如图所示．下列说法正确的是（　　）

• A、电池放电时Na⁺从b极区移向a极区
• B、每消耗3 mol H₂O₂，转移的电子为3 mol
• C、电极a采用MnO₂，MnO₂既作电极材料又有催化作用
• D、该电池的负极反应式为：BH₄^-+8OH^--8e^-=BO₂^-+6H₂O

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：

分析：根据图片知，双氧水得电子发生还原反应，则b电极为正极，a电极为负极，负极上BH₄^-得电子和氢氧根离子反应生成BO₂^-，
A．原电池放电时，电解质溶液中阳离子向正极移动；
B．二氧化锰可作双氧水的催化剂；
C．根据转移电子和双氧水之间的关系式计算；
D．负极上BH₄^-得电子和氢氧根离子反应生成BO₂^-．

解答： 解：A．原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，则Na⁺从a极区移向b极区，故A错误；
B．正极电极反应式为H₂O₂+2e^-=2OH^-，每消耗3molH₂O₂，转移的电子为6mol，故B错误；
C．电极b采用MnO₂，为正极，H₂O₂发生还原反应，得到电子被还原生成OH^-，MnO₂既作电极材料又有催化作用，故C错误；
D．负极发生氧化反应生成BO₂^-，电极反应式为BH₄^-+8OH^--8e^-=BO₂^-+6H₂O，故D正确；
故选D．

点评：本题考查原电池工作原理，涉及电极判断与电极反应式书写等问题，做题时注意从氧化还原的角度判断原电池的正负极以及电极方程式的书写，本题中难点和易错点为电极方程式的书写，注意化合价的变化．