Question

【題目】氨硼烷(NH3·BH3)電池可在常溫下工作，裝置如圖所示。未加入氨硼烷之前，兩極室質量相等，電池反應為NH3·BH3＋3H2O2=NH4BO2＋4H2O。已知H2O2足量，下列說法正確的是（ ）

A.正極的電極反應式為2H＋+2e-=H2↑

B.電池工作時，H＋通過質子交換膜向負極移動

C.電池工作時，正、負極分別放出H2和NH3

D.工作足夠長時間后，若左右兩極室質量差為1.9g，則電路中轉移0.6mol電子

Answer 1

【答案】D

【解析】

以氨硼烷(NH3BH3)電池工作時的總反應為NH3·BH3+3H2O2=NH4BO2+4H2O可知，左側NH3BH3失電子發生氧化反應為負極，電極反應式為NH3BH3+2H2O-6e-=NH4BO2+6H+，右側H2O2得到電子發生還原反應為正極，電極反應式為3H2O2+6H++6e-=6H2O，據此分析。

A.右側H2O2得到電子發生還原反應為正極，電極反應式為3H2O2+6H++6e-=6H2O，A錯誤；

B.放電時，陽離子向正極移動，所以H+通過質子交換膜向正極移動，B錯誤；

C.NH3BH3為負極，失電子發生氧化反應，則負極電極反應式為NH3BH3+2H2O-6e-=NH4BO2+6H+，右側H2O2為正極，得到電子發生還原反應，電極反應式為3H2O2+6H++6e-=6H2O，所以電池工作時，兩個電極都不產生氣體，C錯誤；

D.未加入氨硼烷之前，兩極室質量相等，通入后，負極電極反應式為NH3BH3+2H2O-6e-=NH4BO2+6H+，正極電極反應式為3H2O2+6H++6e-=6H2O，假設轉移電子的物質的量是6mol，則左室質量增加=31g-6g=25g，右室質量增加6g，兩極的質量相差19g，理論上轉移0.6mol電子，工作一段時間后，若左右兩極室質量差為1.9g，則電路中轉移0.6 mol電子，D正確；

故合理選項是D。