过氧化氢和臭氧都是常见的绿色氧化剂，在工业生产中有着重要的用途。⑴据报道以硼氢化合物NaBH4(B为＋3价)和H2O2作原料的燃料电池，可用作通信卫星电源。负极材

Question

过氧化氢和臭氧都是常见的绿色氧化剂，在工业生产中有着重要的用途。

⑴据报道以硼氢化合物 NaBH ₄ (B 为＋ 3 价 ) 和 H ₂ O ₂ 作原料的燃料电池，可用作通信卫星电源。负极材料采用 Pt 或 C ，正极材料采用 MnO ₂ ，其工作原理如右图所示。该电池放电时正极的电极反应式为 _________________________ ；以 MnO ₂ 作正极材料，可能是因为 _____________________________ 。

⑵火箭发射常以液态肼 (N ₂ H ₄ ) 为燃料，液态过氧化氢为助燃剂。已知：

N ₂ H ₄ (l) ＋ O ₂ (g) == =N ₂ (g) ＋ 2H ₂ O(g) ， Δ H ＝－ 534 kJ·mol ^{－ 1}

H ₂ O ₂ (l) == =H ₂ O(l) ＋ O ₂ (g) ， Δ H ＝－ 98 kJ·mol ^{－ 1}

H ₂ O(l) == =H ₂ O(g) ， Δ H ＝＋ 44 kJ·mol ^{－ 1}

试写出 N ₂ H ₄ 和液态 H ₂ O ₂ 反应生成气态水的热化学方程式 ___

__________________________________________ 。

⑶ O ₃ 可由臭氧发生器 ( 原理如右图所示 ) 电解稀硫酸制得。

① 图中阴极为 ________( 填 “ A ” 或 “ B ” ) 。

② 若 C 处通入 O ₂ ，则 A 极的电极反应式为 ____________ 。

③ 若 C 处不通入 O ₂ ， D 、 E 处分别收集到 15.68 L 和 6.72 L 气体 ( 标准状况下 ) ，则 E 处收集的气体中 O ₂ 和 O ₃ 的体积之比为 __________( 忽略 O ₃ 的分解 ) 。

⑷新型 O ₃ 氧化技术对燃煤烟气中的 NO _x 和 SO ₂ 脱除效果显著，锅炉烟气中的 NO _x 95% 以上是以 NO 形式存在的，可发生反应 NO(g) ＋ O ₃ (g) NO ₂ (g) ＋ O ₂ (g) 。在一定条件下，将 NO 和 O ₃ 通入绝热恒容密闭容器中发生上述反应，正反应速率随时间

变化的示意图如右图所示。由图可得出的正确说法是 ________ 。

a ．反应在 c 点达到平衡状态

b ．反应物浓度： b 点小于 c 点

c ．该反应为放热反应

d ． Δ t ₁ ＝ Δ t ₂ 时， NO 的转化量： a ～ b 段小于 b ～ c 段

Answer 1

⑴H ₂ O ₂ ＋ 2e ^－ == 2OH ^－ 　   除了作电极材料， MnO ₂ 还对电极反应具有催化作用

⑵ N ₂ H ₄ (l) ＋ 2H ₂ O ₂ (l) == N ₂ (g) ＋ 4H ₂ O(g) ， Δ H ＝－ 642 kJ·mol ^{－ 1}

⑶ ① A 　   ② O ₂ ＋ 4H ^＋ ＋ 4e ^－ == =2H ₂ O 　   ③ 2 ∶ 1                   ⑷ cd         （ 2 ， 2 ， 2 ， 1 ， 2 ， 2 ， 2 ）