【題目】鉀離子電池資源豐富，在非水基電解液中具有更高的離子導(dǎo)電率等優(yōu)點。一種鉀離子電池的工作原理如圖所示，已知該電池負(fù)極在KC24-KC16-KC8之間變化，正極在K2MnFe(CN)6-KMnFe(CN)6-MnFe(CN)6之間變化，下列說法不正確的是（ ）

A.如圖所示為鉀離子電池的放電過程

B.放電時負(fù)極可發(fā)生反應(yīng)：2KC8-e-=KC16+K+

C.充電時正極反應(yīng)式為K2MnFe(CN)6-e-=KMnFe(CN)6+K+

D.若充電前正負(fù)極質(zhì)量相同，則充電時每轉(zhuǎn)移0.lmole-，理論上正負(fù)極質(zhì)量差將增加7.8g

【答案】A

【解析】

由裝置圖中電子移動方向即電子由正極流出，負(fù)極流進(jìn)，則該裝置為鉀離子電池的充電過程。放電時，負(fù)極失去電子，C的化合價升高，則負(fù)極物質(zhì)變化順序為KC8→KC16→KC24，可得電極反應(yīng)依次為：2KC8-e－=KC16+K＋，3KC16-e－═2KC24+K＋。正極得到電子，物質(zhì)化合價降低，則正極物質(zhì)變化順序為MnFe(CN)6→KMnFe(CN)6→K2MnFe(CN)6，電極反應(yīng)依次為：MnFe(CN)6+K＋+e－=KMnFe(CN)6，KMnFe(CN)6+K＋+e－=K2MnFe(CN)6。充電時，電極反應(yīng)與放電時的反應(yīng)相反。

A．由裝置圖中電子移動方向即電子由正極流出，負(fù)極流進(jìn)，說明發(fā)生氧化反應(yīng)，該裝置為鉀離子電池的充電過程，錯誤，A選；

B．放電時，負(fù)極物質(zhì)變化順序為KC8→KC16→KC24，則電極反應(yīng)依次為：2KC8-e－=KC16+K＋，3KC16-e－=2KC24+K＋，所以放電時負(fù)極可發(fā)生反應(yīng)：2KC8-e－=KC16+K＋，正確，B不選；

C．充電時正極為陽極，反應(yīng)式與正極反應(yīng)相反，所以反應(yīng)式為K2MnFe(CN)6-e－=KMnFe(CN)6+K＋，正確，C不選；

D．充電時，每轉(zhuǎn)移0.1mol電子，將有0.1molK＋從正極材料中脫離，再嵌入到負(fù)極材料中，所以理論上正負(fù)極質(zhì)量差將增加0.2mol×39g·mol－1=7.8g，正確，D不選。

答案選A。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某礦石的主要成分為BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質(zhì))，實驗室利用該礦石制備BaCl22H2O的流程如圖，且三次濾渣的主要成分各不相同：

如表為常溫時各離子轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀時的pH：

Fe3+

Mg2+

Ca2+

開始沉淀時的pH

1.9

9.1

11.9

完全沉淀時的pH

3.2

11.1

13.9

(1)用15%鹽酸浸取前需充分研磨，目的是______。

(2)濾渣Ⅰ的主要成分為______；加入NaOH調(diào)pH的范圍為______；加入H2C2O4時應(yīng)避免過量的原因是______。[已知難溶物質(zhì)：Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7，Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9]

(3)已知：25℃時，Ksp(BaCO3)=5.4×10-9，Ksp(CaCO3)=2.7×10-9。向CaCO3固體的溶液中加入高濃度的BaCl2溶液，有BaCO3沉淀生成，請寫出該反應(yīng)的離子方程式______，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=______。

(4)取制得的BaCl22H2O(含少量雜質(zhì))2.5g配成100mL溶液，取10.00mL該溶液于燒杯中，加入足量(NH4)2C2O4溶液，過濾，洗滌，將得到的BaC2O4沉淀用過量稀硫酸溶液溶解，過濾除去BaSO4沉淀，將所得的H2C2O4溶液移入錐形瓶，用0.05mol/L高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點。

已知：Ba2++C2O42-═BaC2O4↓

BaC2O4+2H++SO42-═BaSO4↓+H2C2O4

5H2C2O4+2MnO4-+16H+═10CO2↑+2Mn2++8H2O

①滴定中盛放高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)液的儀器為______，滴入最后一滴高錳酸鉀溶液，錐形瓶中溶液顏色______，即說明達(dá)到滴定終點。

②若滴定前滴定管的讀數(shù)為1.80mL，滴定終點時滴定管中液面如圖，請計算BaCl22H2O的純度為______(保留3位有效數(shù)字)。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某分子的結(jié)構(gòu)如圖所示（-R 為烴基），其中 A、B、D 三種元素位于元素周期表中同一族的三個相鄰的周期，A 的非金屬性大于 B。D 與 G 形成的 DG3 在工業(yè)上可用于漂白和殺菌消毒。A 與 G 形成的 AG3 可完全水解，其水解的產(chǎn)物之一 H3AO3 常用作塑料件鍍金屬的還原劑。

(1)具有未成對電子的原子或分子具有磁性。D 的某種氧化物 D2O4 的磁性大小與溫度呈正相關(guān)關(guān)系，即磁性是溫度的增函數(shù)。則 D2O4 2DO2，ΔH______0（填“＞”“＜”或“=”）。

(2)DG3 用于殺菌消毒與 HGO 相比，DG3 可大大延長殺菌消毒的時間，試從反應(yīng)速率理論和平衡移動理論兩者中選擇一個，解釋其原因____________________________。

(3)無機(jī)含氧酸中的非羥基氫不能發(fā)生電離。H3AO3 分子中 A 原子最外層的電子都參與了共價鍵的形成，試用方程式表示 H3AO3 的正鹽溶液呈堿性的原因_____。

(4)液氨中因存在2NH3(1) NH4++NH2-可導(dǎo)電，液態(tài) D2O4 中也存在 D2O4DO++DO3-，上述兩個過程的本質(zhì)區(qū)別為___________。

(5)T℃時，在一體積為 VL 的密閉容器中放入一定量的 ACl5 固體，按下式發(fā)生反應(yīng)：ACl5（s）ACl3（g）+Cl2（g），ΔH>0。測得容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)變化如下表：

時間 t/s

0

5

10

15

20

25

30

∞

總壓 P/kPa

0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

5.0

5.0

上述條件下，以分壓表示的平衡常數(shù) Kp=_____(kPa)2（計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）； 若保持溫度不變，30s 時給容器加壓，達(dá)新平衡后，容器內(nèi)的總壓將_____（填“升高”、“降低”或“不變”）；若將容器換成絕熱容器，加壓后容器內(nèi)的總壓將_____（填“升高”、“降低”或“不變”）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】鐵及其化合物廣泛存在于人們的日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中�；卮鹣铝袉栴}：

(1)基態(tài)Fe原子的核外電子排布式是________，Ca元素與Fe元素同周期，灼燒，火焰為磚紅色，節(jié)日中燃放的焰火配方中常含有Ca元素，灼燒Ca元素呈現(xiàn)特殊顏色的原因是____

(2)人體內(nèi)血紅蛋白的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示：

①組成血紅蛋白的5種元素中，電負(fù)性由大到小的順序是_________，C、N、O的第一電離能由大到小的順序是_______。

②血紅蛋白分子結(jié)構(gòu)中N的雜化方式是_______。

③血紅蛋白分子結(jié)構(gòu)中含有配位鍵，為這些配位鍵提供孤電子對的元素是_______(寫元素符號，下同)，提供空軌道的元素是______。

(3)可應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中的催化劑，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示：

①已知電負(fù)性：Fe-1.83，Br-2.96，則中含有的化學(xué)鍵類型為_________。

②晶胞中鐵的配位數(shù)是_________；晶胞邊長為a cm，則晶體密度的表達(dá)式為_____________(設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】已知：某溫度下，鐵的難溶化合物FeS在溶液中存在溶解平衡FeS(s)Fe2+ (aq) + S2-(aq)，FeS在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法錯誤的是

A.a點對應(yīng)的Ksp(FeS)等于b點對應(yīng)的Ksp(FeS)

B.c、d兩點有沉淀析出的是c點

C.向d點溶液中加入FeCl3溶液，溶液中的離子濃度可實現(xiàn)由d點到b點的變化

D.該溫度下，Ksp (FeS) =2×10-18

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】已知常溫下H2A的K1=1.0×10-4，K2=5.0×10-7。向20mLlmol·L-1的H2A溶液中逐滴滴入2mol·L-1的NaOH溶液，溶液中水電離出的c水(OH-)隨加入NaOH溶液的體積V的變化如圖所示，下列分析正確的是（ ）

A.V1＜10，V2=20

B.a點溶液的pH=3

C.c點溶液c水(H+)≈1.0×10-4mol·L-1

D.b、d點溶液均呈中性

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】磷的含氧酸有磷酸(H3PO4)、亞磷酸(H3PO3)、次磷酸(H3PO2)等多種，它們在工業(yè)上都是重要的化工原料。

(1)亞磷酸（H3PO3)是一種二元弱酸，寫出H3PO3與過量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______。某溫度下，0.01 mol L-1 H3PO3溶液的pH為2.7，該溫度下，H3PO3 的一級電離常數(shù) Kal=_______。 (已知：lg2 = 0.3，lg3 = 0.5，lg5 = 0.7，H3PO3 的第二步電離忽略不計）

(2)某實驗小組用NaOH溶液處理含H3PO3廢水，當(dāng)溶液中c (Na+) =c(H2PO3－) + 2c(HPO32-)時，溶液呈______性(填“酸”“堿”或“中”）。

(3)已知：常溫下，磷酸（H3PO4)的 Kal=7.ll×10-3、Ka2 = 6.23×10-8、Ka3 = 4.5 ×10-13， 則常溫下，Na2HPO4溶液中H2PO4－、HPO42-和PO43-的濃度由大到小的順序為________。

(4)向某濃度的磷酸溶液中滴加NaOH溶液，其pH與溶液中H3PO4、H2PO4－、HPO42-和PO43-的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為δ (平衡時某物種的濃度與整個物種濃度之和的比值）的關(guān)系如圖所示。以酚酞為指示劑，當(dāng)溶液由無色變?yōu)闇\紅色時，發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式是_________。

(5)已知：常溫下，Ksp(FePO4) = l.3×10-22、Ksp(A1PO4) = 5.2 ×10-19。常溫下，向含Fe3+、A13+的混合溶液中滴加Na3PO4溶液，當(dāng)FePO4、AlPO4同時生成時，溶液中c(Fe3+)：c(Al3+ ) =_________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某化學(xué)興趣小組設(shè)計了一個燃料電池，并探究氯堿工業(yè)原理和粗銅精煉原理，其中乙裝置中X為陽離子交換膜。根據(jù)要求回答相關(guān)問題:

（1）通入氧氣的電極為_____（填“正極”或“負(fù)極”），此電極反應(yīng)式為_________。

（2）鐵電極為_______（填“陽極”或“陰極”），乙裝置中電解反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________。

（3）某粗銅中含有鐵、金、銀和鉑等雜質(zhì)，通過電解精制后，為從電解液中制得硫酸銅晶體(CuSO4·5H2O)，設(shè)計了如下工藝流程：

已知：幾種金屬陽離子開始沉淀和沉淀完全的pH。

氫氧化物開始沉淀時的pH

氫氧化物沉淀完全時的pH

Fe3＋

1.9

3.2

Fe2＋

7.6

9.6

Cu2＋

4.7

6.7

①步驟I中加入試劑A的目的是_____________________________，試劑A應(yīng)選擇______(填序號)；

a．氯氣 b．過氧化氫 C．酸性高錳酸鉀溶液

②步驟II中試劑B為_________（答出一種即可），調(diào)節(jié)pH的范圍是___________；

③步驟III的操作是加熱濃縮、___________、過濾。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】黃色固體聚合硫酸鐵(SPFS)是一種重要的無機(jī)高分子絮凝劑，極易溶于水，作為工業(yè)和生活污水處理等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用。SPFS可表示成Fex(OH)y(SO4)z·nH2O。工業(yè)上常用的一種制備流程為：(綠礬化學(xué)式為FeSO4·7H2O)

在SPFS的多個質(zhì)量指標(biāo)中，鹽基度是重要的質(zhì)量指標(biāo)之一，鹽基度定義為：鹽基度＝n(OH－)/3n( Fe) ×100%。式中n（OH－）、n(Fe)分別表示固體聚合硫酸鐵中OH一和Fe的物質(zhì)的量。試回答下列問題。

（1）在綠礬中加人酸性介質(zhì)的NaClO3目的是__________ 。

（2）SPFS溶于水后并與水反應(yīng)生成__________ 能吸附水中的懸浮物來凈化水。

（3）取15.05g某固體聚合硫酸鐵溶解于水，向其中加人過量的BaCI2溶液到沉淀完全，經(jīng)過濾、洗滌、干燥得白色沉淀20.97g.向上述濾液中加人NH3H2O，調(diào)節(jié)溶液pH= 6，經(jīng)過濾、洗滌、干燥得Fe2O3固體5.60g。該固體聚合硫酸鐵的鹽基度為_________ 。

（4）計算出該固體聚合硫酸鐵樣品的化學(xué)式______________(寫出計算過程)。

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