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(1)图为氢氧燃料电池原理示意图,按照此图的提示,回答以下问题:

化学试题 05-25

    (1). B    (2). 2H2-4e-+4OH-=4H2O    (3). O2+4e-+2H2O=4OH-    (4). 从左向右    (5). 催化作用或导电    (6). BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O    (7). 6NA
【解析】
【分析】
(1)①在氢氧燃料电池中,氢气失电子发生氧化反应,通入氢气的电极是负极,即a为负价,氧气得电子发生还原反应,通入氧气的电极是正极,即b为正极;
②当电解质溶液是KOH时,负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水,正极上氧气得电子生成氢氧根离子;
(2)根据装置图可知,H2O2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-,结合原电池原理分析解答。
【详解】(1)①A. 在氢氧燃料电池中,H2失电子发生氧化反应,因此通入氢气的a极为电源的负极,A选项正确;
B.在氢氧燃料电池中,通入O2的b极为原电池的正极,正极上O2得电子发生还原反应,要结合电解质溶液的酸碱性来确定其电极反应式的书写,B选项错误;
C.氢氧燃料电池的产物是水,环保无污染,是一种具有应用前景的绿色电源,C选项正确;
D.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏电池内的新型发电装置,D选项正确;
故答案为:B。
②当电解质是碱溶液时,燃料氢气失电子生成的H+在碱性溶液中不能稳定存在,它和OH-反应生成H2O,所以负极(a极)上发生的电极反应式为2H2-4e-+4OH-=4H2O,正极(b极)上O2得电子和水生成氢氧根离子,电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,故答案为:2H2-4e-+4OH-=4H2O;O2+4e-+2H2O=4OH-;
(2)①在原电池中负极失去电子,正极得到电子,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。b电极是双氧水放电,因此b电极是正极,a电极是负极,则Na+从a极区移向b极区,即从左向右,故答案为:从左向右;
②MnO2除了作电极材料外,还可以对H2O2的还原反应有催化作用,故答案为:催化作用或导电;
③极发生氧化反应生成BO2-,电极反应式为BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O,故答案为:BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O;
④正极电极反应式为H2O2+2e-=2OH-,每消耗3molH2O2,转移的电子为6mol,数目为6NA,故答案为:6NA。
【点睛】本题考查了燃料电池的特点及反应式的书写的知识,在氢氧燃料电池中,燃料在负极上失电子发生氧化反应,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,要注意的是:虽然燃料相同,但电解质溶液不同时,电极反应式不同,如氢氧燃料电池,在酸性介质和碱性介质中的电极反应式就不同,总反应方程式相同,书写电极反应要结合溶液的酸碱性进行判断。
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