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【題目】2019年諾貝爾化學獎授予美國固體物理學家約翰·巴尼斯特·古迪納（JohnB.Goodenough）、英國化學家斯坦利·威廷漢（StanleyWhittingham）和日本化學家吉野彰（AkiraYoshino），以表彰他們發(fā)明鋰離子電池方面做出的貢獻。全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、成本低，其工作原理如圖所示，其中電極a常用摻有石墨烯的S8材料，電池反應為：16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8）。下列說法錯誤的是（ ）

A.電池工作時，正極可發(fā)生反應：2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4

B.電池工作時，外電路中流過0.02mol電子，負極材料減重0.14g

C.石墨烯的作用主要是提高電極a的導電性

D.電池充電時間越長，電池中Li2S2的量越多

【答案】D

【解析】

電池反應為：16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8），電池負極的方程式為16Li-16e－=16Li＋，根據(jù)圖示，正極發(fā)生一系列的反應，隨著反應的進行，轉移的電子越多，S的化合價越低，在Li2S8中，S的化合價為，Li2S2中S的化合價為－1，則在負極Li2Sx中x得值越來越小。

A、根據(jù)圖示和分析，正極發(fā)生了一系列反應，包括了2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4，A正確，不符合題意；

B、電池的負極發(fā)生反應Li-e－=Li＋，轉移0.02mol電子，則有0.02molLi轉化為Li+，電極材料損失0.02mol×7g/mol=0.14g，B正確，不符合題意；

C、石墨可以導電，增加電極的導電性，C正確，不符合題意；

D、根據(jù)分析，放電過程中Li2S8會轉化為Li2S2，則充電過程中Li2S2會轉化為Li2S8，Li2S2的量會越來越少，D錯誤，符合題意；

答案選D。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】咖啡酸（如圖），存在于許多中藥，如野胡蘿卜、光葉水蘇、蕎麥等中，咖啡酸有止 血作用．下列關于咖啡酸的說法不正確的是（ ）

A. 咖啡酸的分子式為C9H8O4

B. 1mol咖啡酸可以和含4molBr2的濃溴水反應

C. 1mol咖啡酸可以和3molNaOH反應

D. 可以用高錳酸鉀檢驗出咖啡酸分子中含有碳碳雙鍵

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】根據(jù)下列敘述寫出相應的熱化學方程式：

(1)已知16 g固體硫完全燃燒時放出148.4 kJ的熱量，該反應燃燒的熱化學方程式是

____________________________________________________

(2)如圖是298 K時N2與H2反應過程中能量變化的曲線圖。該反應的熱化學方程式為：_________________________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】碳和氮的化合物在生產生活中廣泛存在。回答下列問題：

(1)催化轉化器可使汽車尾氣中的主要污染物（CO、NOx、碳氫化合物）進行相互反應，生成無毒物質，減少汽車尾氣污染。

已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1=+180.5 kJ/mol；

2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2=－221.0 kJ/mol；

C(s)+O2(g)=CO2(g) △H3=－393.5 kJ/mol

則尾氣轉化反應2NO(g) +2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的△H=___________。

(2)氨是一種重要的化工原料，在工農業(yè)生產中有廣泛的應用。在773 K時，分別將2.00 mol N2和6.00 mol H2充入一個固定容積為1 L的密閉容器中，隨著反應的進行，氣體混合物中n(H2)、n(NH3)與反應時間(t)的關系如表所示：

t/min

0

5

10

15

20

25

30

n(H2)/mol

6.00

4.50

3.60

3.30

3.03

3.00

3.00

n(NH3)/mol

0

1.00

1.60

1.80

1.98

2.00

2.00

①該溫度下，若向同容積的另一容器中投入N2、H2、NH3，其濃度均為3 mol/L，則此時v正____v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。

②由表中的實驗數(shù)據(jù)可得到“c—t”的關系，如圖所示，表示c(N2)—t的曲線是______。在此溫度下，若起始充入4 mol N2和12 mol H2，則反應剛達到平衡時，表示c(H2)—t的曲線上相應的點為________。

(3)NOx的排放主要來自于汽車尾氣，有人利用反應C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H=-34.0kJ/mol，用活性炭對NO進行吸附。已知在密閉容器中加入足量的C和一定量的NO氣體，保持恒壓測得NO的轉化率隨溫度的變化如圖所示：

①由圖可知，在1100K時，CO2的體積分數(shù)為__________。

②用某物質的平衡分壓代替其物質的量濃度也可以表示化學平衡常數(shù)(記作Kp)。在1050K、1.1×106Pa時，該反應的化學平衡常數(shù)Kp=______[已知：氣體分壓(P分)=氣體總壓(Pa)×體積分數(shù)]。

(4)在酸性電解質溶液中，以惰性材料作電極，將CO2轉化為丙烯原理如圖所示

①太陽能電池的負極是_______(填“a”或“b”)

②生成丙烯的電極反應式是___________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】常溫下，下列各組離子一定能在指定溶液中大量共存的是（ ）

A. 使酚酞變紅色的溶液中：Na＋、Al3＋、SO42－、Cl－

B. =1×10－13mol·L－1的溶液中：NH4＋、Ca2＋、Cl－、NO3－

C. 與Al反應能放出H2的溶液中：Fe2＋、K＋、NO3－、SO42－

D. 水電離的c(H＋)=1×10－13mol·L－1的溶液中：K＋、Na＋、AlO2－、CO32－

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】關于下列圖像的敘述正確的是

A．圖I表示：反應I2(g)+H2(g) 2HI(g) ΔH<0發(fā)熱v-t關系，其中t1時刻改變的條件為升高溫度

B．圖Ⅱ表示：25℃時，用醋酸溶液滴定40．00 mL 0．1000 mol·L-1NaOH溶液的滴定曲線，其中c(CH3COOH)=0．1000mol/L

C．圖Ⅲ表示：反應2NO2(g) N2O4(g)的平衡體系中，N2O4的百分含量與溫度（T）、壓強（P）的變化關系，其中△H<0、P1<P2

D．圖Ⅳ表示：25℃時，分別稀釋等體積，等pH的NaOH溶液與氨水時的pH變化，其中曲線a對應氨水

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】草酸晶體的組成可用H2C2O4·xH2O表示，為了測定x值，進行如下實驗：

①稱取w g草酸晶體，配成100.00 mL水溶液。

②量取25.00 mL所配制的草酸溶液置于錐形瓶內，加入適量稀硫酸。

③用濃度為a mol·L-1的KMnO4溶液滴定至KMnO4不再褪色為止。

所發(fā)生的反應：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O。

試回答下列問題：

（1）下列儀器中，實驗中不需要的有(填序號)__________，還缺少的儀器有(填名稱)_______________。

a.托盤天平(帶砝碼，鑷子)　b.滴定管c.100 mL量筒　d.100 mL容量瓶　e.燒杯　f.漏斗g.錐形瓶　h.玻璃棒　i.藥匙　 j.燒瓶

（2）實驗中，標準KMnO4溶液應裝在________式滴定管中，因為_____________________。

（3）若在接近滴定終點時，用少量蒸餾水將錐形瓶內壁沖洗一下，再繼續(xù)滴定至終點，則所測得的x值會____(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。

（4）在滴定過程中若用a mol·L-1的KMnO4溶液V mL，則所配制的草酸溶液的物質的量濃度為___mol·L-1，由此可計算x值是____。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】已知：實驗室用少量的溴和足量的乙醇、濃硫酸制備1，2﹣二溴乙烷的裝置如圖所示，其中可能存在的主要副反應有：乙醇在濃硫酸的存在下在l40℃脫水生成乙醚。有關數(shù)據(jù)列表如下：

乙醇

1，2﹣二溴乙烷

乙醚

狀態(tài)

無色液體

無色液體

無色液體

密度/gcm﹣3

0.79

2.2

0.71

沸點/℃

78.5

132

34.6

熔點/℃

-130

9

-116

回答下列問題：

（1）用少量的溴和足量的乙醇、濃硫酸制備1，2﹣二溴乙烷的需分兩步進行，第一步需要在冰水浴下混合濃硫酸和乙醇，混合時加入試劑的順序是___，使用冰水浴降溫的目的是___，第二步反應的化學方程式___。

（2）在此實驗中，要在A中加入___，防止___，反應溫度提高到170℃左右，其最主要目的是___（填正確選項前的字母）。

a．引發(fā)反應 b．加快反應速度 c．防止乙醇揮發(fā) d．減少副產物乙醚生成

（3）裝置B的作用是___，在裝置C中應加入__，其目的是吸收反應中可能生成的酸性氣體（填正確選項前的字母）。

a．水 b．濃硫酸 c．氫氧化鈉溶液 d．飽和碳酸氫鈉溶液

（4）判斷D中反應結束的方法是___，將D中1，2﹣二溴乙烷粗產品置于分液漏斗中加水，振蕩后靜置，產物應在___層（填“上”、“下”）。

（5）若產物中有少量副產物乙醚，可用___的方法除去。

（6）反應過程中應用冷水冷卻裝置D，其主要目的是乙烯與溴反應時放熱，冷卻可避免溴的大量揮發(fā)；但又不能過度冷卻（如用冰水），其原因是__。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】工業(yè)上利用電解飽和食鹽水來制取燒堿，所用的食鹽水需兩次精制。第一次精制主要是用沉淀法除去粗鹽水中Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等離子，過程如下：

Ⅰ.向粗鹽水中加入過量BaCl2溶液，過濾；

Ⅱ.向所得濾液中加入過量Na2CO3溶液，過濾；

Ⅲ.用鹽酸調節(jié)濾液的pH，獲得一次精制鹽水。

(1)過程Ⅰ中除去的離子是______。

(2)表是過程Ⅰ、Ⅱ中生成的部分沉淀及其在20℃時的溶解度(g/100 gH2O)：

CaSO4

Mg2(OH)2CO3

CaCO3

BaSO4

BaCO3

Fe(OH)3

2.6×10-2

2.5×10-4

7.8×10-4

2.4×10-4

1.7×10-3

4.8×10-9

運用表中信息回答下列問題：

①過程Ⅱ中生成的主要沉淀除CaCO3和Mg2(OH)2CO3外還有______。

②過程Ⅰ選用的是BaCl2而不選用CaCl2，原因是______。

③除去Mg2+的離子方程式是______。

④檢測Ca2+、Mg2+、Ba2+是否除盡時，只需檢測Ba2+即可，原因是______。

(3)第二次精制要除去微量的I-、IO3-、NH4+、Ca2+、Mg2+，流程示意圖如圖：

①過程Ⅳ除去的離子是______。

②鹽水b中含有SO42-，Na2S2O3將IO3-還原為I2的離子方程式是______。

③在過程Ⅴ中所用的Na2S2O3俗稱海波，是一種重要的化工原料。商品海波主要成分是Na2S2O3·5H2O為了測定其含Na2S2O3·5H2O的純度，稱取8.00 g樣品，配制成250.0 mL溶液，取25.00 mL于錐形瓶中，滴加淀粉溶液作指示劑，再用濃度為0.0500 mol/L的碘水滴定(發(fā)生反應2S2O32-+I2=S4O62-+2I-)，滴定達到終點時的現(xiàn)象是______。下表記錄滴定結果：

滴定次數(shù)

滴定前讀數(shù)(mL)

滴定滴定后讀數(shù)(mL)

第一次

0.30

31.12

第二次

0.36

31.56

第三次

1.10

31.88

計算樣品的純度為______。

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