Question

LiBH₄为近年来储氢材料领域的研究热点。

（1）反应2LiBH₄=2LiH＋2B＋3H₂↑，生成22.4 L H₂(标准状况)时，转移电子的物质的量为    mol。

（2）下图是2LiBH₄/MgH₂体系放氢焓变示意图，则：

Mg(s)＋2B(s)=MgB₂(s) △H＝        。

（3）采用球磨法制备Al与LiBH₄的复合材料，并对Al－LiBH₄体系与水反应产氢的特性进行下列研究：

①如图为25℃水浴时每克不同配比的Al－LiBH₄复合材料与水反应产生H₂体积随时间变化关系图。由图可知，下列说法正确的是    (填字母)。

a．25℃时，纯铝与水不反应

b．25℃时，纯LiBH₄与水反应产生氢气

c．25℃时，Al－LiBH₄复合材料中LiBH₄含量越高，1000s内产生氢气的体积越大

②如图为25℃和75℃时，Al－LiBH₄复合材料[ω(LiBH₄)＝25%]与水反应一定时间后产物的X－射线衍射图谱(X－射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。

从图中分析，25℃时Al－LiBH₄复合材料中与水完全反应的物质是           (填化学式)，产生Al(OH)₃的化学方程式为                 。

（4）如图是直接硼氢化钠－过氧化氢燃料电池示意图。该电池工作时，正极附近溶液的pH        (填“增大”、“减小”或“不变”)，负极的电极反应式为                        。

Answer

（1）2(2分)

（2）－93 kJ·mol－1(2分)

（3）①ab(2分)

②LiBH4(2分) 2Al＋6H2O=2Al(OH)3＋3H2↑(2分)

（4）增大(2分) BH4-－8e－＋8OH－=BO2-＋6H2O(2分)

【解析】

试题（1）LiBH4中氢元素化合价为-1价，生成1mol氢气电子转移2mol；（2）能量由上到下分别为1、2、3、4，则该反应的焓变为－(1+3－2－4)= －93 kJ·mol－1；（3）①a、图中当全为铝时气体为0，故纯铝与水不反应，正确；b、f线代表纯LiBH4与水反应产生氢气，正确；c、当材料含LiBH4为25%时（d线），产生氢气的量最多，错误。②由图12得出反应后已没有LiBH4，但存在大量铝，故其完全反应，；铝部分反应（有氢氧化铝等铝的产物）；（4）右室双氧水得到电子为正极，电极反应式为H2O2+2e-=2OH-，故该极碱性增强，负极为BH4-－8e－＋8OH－=BO2-＋6H2O。