14.研究人員研制出一種可快速充放電的超性能鋁離子電池,Al、Cn為電極,有機(jī)陽(yáng)離子與陰離子(AlCl4-、Al2Cl7-)組成的離子液體為電解質(zhì).圖為該電池放電過(guò)程示意圖.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( 。
A.充電時(shí),Al做陰極、Cn為陽(yáng)極
B.充電時(shí),每生成1mol鋁,同時(shí)消耗4molAl2Cl7-
C.放電時(shí),電解質(zhì)中的有機(jī)陽(yáng)離子向鋁電極方向移動(dòng)
D.放電時(shí),正極反應(yīng)式為Cn[AlCl4]+e-=Cn+AlCl4-

分析 由示意圖可知放電時(shí)鋁為負(fù)極,被氧化生成Al2Cl7-,電極方程式為Al+7AlCl4--3e-═4Al2Cl7-,正極反應(yīng)為3Cn[AlCl4]+3e-=3Cn+3AlCl4-,電解時(shí)陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng),電解方程式為Cn+AlCl4--e-═Cn[AlCl4],陰極發(fā)生還原反應(yīng),電極方程式為4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-,以此解答該題.

解答 解:A.放電時(shí),鋁是活潑的金屬鋁是負(fù)極,被氧化生成Al2Cl7-,不活潑石墨為正極,充電時(shí),Al做陰極、Cn為陽(yáng)極,故A正確;
B.充電時(shí),在陰極上的電極反應(yīng)式為:4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-,每生成1mol鋁,同時(shí)消耗4molAl2Cl7-,故B正確;
C.放電時(shí),原電池中陽(yáng)離子向正極移動(dòng),鋁是負(fù)極,故C錯(cuò)誤.
D.放電時(shí),正極發(fā)生得電子的還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:Cn[AlCl4-]+e-=Cn+AlCl4-,故D正確;
故選C.

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生二次電池的工作原理以及原電池和電解池的工作原理知識(shí),為高頻考點(diǎn),側(cè)重學(xué)生的分析能力的考查,屬于綜合知識(shí)的考查,難度中等,注意把握電極的判斷方法和電極方程式的書寫.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

4.下列關(guān)于有機(jī)物的敘述中,錯(cuò)誤的是( 。
A.乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
B.苯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
C.乙醇可以和金屬鈉反應(yīng)放出氫氣
D.乙酸可以與乙醇在一定條件下發(fā)生酯化反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

5.11.9g Mg、Al、Fe組成的合金溶解于足量的稀硝酸中,反應(yīng)后產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的6.72LNO,向所得溶液中加入適量的NaOH溶液恰好使金屬離子全部轉(zhuǎn)化為沉淀,則沉淀為( 。
A.22.1 gB.27.2 gC.30 gD.14.6 g

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

2.向含有Cu(NO32,Zn(NO32,F(xiàn)e(NO33,AgNO3各0.1mol 的混合溶液中,加入0.15mol 鐵粉,充分?jǐn)嚢韬,產(chǎn)生的變化是( 。
A.鐵粉溶解,沒(méi)有任何金屬生成B.鐵粉未完全溶解
C.析出0.1mol 銀和0.1mol 銅D.析出0.1mol 銀和0.05mol 銅

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

9.丙烯可用于合成很多有機(jī)物.如圖1是合成一種高性能的樹脂單體的路線圖,部分反應(yīng)流程中的反應(yīng)條件和少量副產(chǎn)物省略,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
已知:①酯交換反應(yīng)原理:RCOOR1+R2OH→RCOOR2+R1OH(R、R1、R2代表烴基)
②苯環(huán)與烯烴的加成反應(yīng)原理如圖2:
(1)H中含氧官能團(tuán)的名稱是羧基,反應(yīng)②的反應(yīng)類型為酯化(取代).
(2)E為A的同分異構(gòu)體,其兩個(gè)相同的支鏈上核磁共振氫譜共有2個(gè)信號(hào)峰.寫出E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
(3)應(yīng)用酯交換反應(yīng)原理,寫出反應(yīng)④的化學(xué)方程式
(4)D的同分異構(gòu)體F苯環(huán)上只有兩個(gè)相同的取代基,且能與NaOH溶液反應(yīng),F(xiàn)的結(jié)構(gòu)共有11種(不包括D).
(5)H有一種同分異構(gòu)體名稱為對(duì)苯二甲酸,它與乙二醇發(fā)生縮聚反應(yīng)可生成一種用途廣泛的高分子材料(滌綸),其方程式為
(6)以反應(yīng)為?起點(diǎn),用丙烯為原料,其他無(wú)機(jī)試劑任選,寫出制備甘油的最合理流程圖,注明試劑和反應(yīng)條件.注:合成路線的書寫格式參照如下實(shí)例流程圖:
CH3CHO$→_{催化劑/△}^{O_{2}}$CH3COOH$→_{濃硫酸/△}^{乙醇}$CH3COOH2CH3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

19.廢舊電池的回收利用,既能減少?gòu)U舊電池對(duì)環(huán)境的污染,又能實(shí)現(xiàn)廢舊電池的資源化利用.圖1是某科技小組,以廢舊鋅錳干電池為原料,回收及制備多種用途的碳酸錳和相關(guān)物質(zhì)的主要流程:

(1)灼燒黑色粉末變成黑褐色是因?yàn)橛猩倭縈nO2發(fā)生了反應(yīng)生成了少量的MnO,其可能的反應(yīng)方程式為:2MnO2+C=2MnO+CO2↑或MnO2+C=MnO+CO↑.
(2)還原過(guò)程是先加入稀硫酸再加入草酸,寫出反應(yīng)化學(xué)方程式:MnO2+H2C2O4+H2SO4=MnSO4+2CO2↑+2H2O;在該過(guò)程中小組成員甲發(fā)現(xiàn)加入硫酸部分固體溶解剩余黑色固體,接著他沒(méi)有加入草酸而是加入一定量的雙氧水,發(fā)現(xiàn)固體也完全溶解了,成員乙在加硫酸后也沒(méi)有加草酸,他又加入了一定量氨水,無(wú)明顯變化,測(cè)得這時(shí)溶液的PH值為9,他接著又加入雙氧水,發(fā)現(xiàn)黑色固體不減反增,寫出導(dǎo)致固體增加的離子方程式:Mn2++H2O2+2OH-=MnO2↓+2H2O;比較甲、乙兩位組員實(shí)驗(yàn)?zāi)愕贸龅慕Y(jié)論是:酸性條件下氧化性MnO2>H2O2,堿性條件下氧化性MnO2<H2O2
(3)操作1和操作2使用到相同的裝置,操作3的名稱是重結(jié)晶.
(4)硫酸錳轉(zhuǎn)化為碳酸錳的操作是,在60攝氏度下調(diào)節(jié)PH值后加入碳酸氫銨溶液,直到不再有氣泡產(chǎn)生后再加熱反應(yīng)1小時(shí),寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:MnSO4+2NH4HCO3=MnCO3↓+(NH42SO4+CO2↑+H2O.
(5)已知鋅錳干電池的總反應(yīng)為Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH32Cl+2MnOOH,寫出電池正極的電極MnO2+NH4++eˉ=MnO(OH)+NH3;電解MnSO4溶液回收錳的陽(yáng)極的電極反應(yīng)式:2H2O-4eˉ=O2↑+4H+(或4OH--4eˉ=O2↑+2H2O).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

6.甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是:
①CH3OH(g)+H2O(g)═CO2(g)+3H2(g)△H=+49.0kJ•mol-1
②CH3OH(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2(g)△H=-192.9kJ•mol-1
下列說(shuō)法正確的是( 。
A.CH3OH的燃燒熱為192.9 kJ•mol-1
B.CH3OH的燃燒熱為676.7 kJ•mol-1
C.CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過(guò)程一定要吸收能量
D.根據(jù)②推知反應(yīng):CH3OH(l)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2(g)的△H>-192.9kJ•mol-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

3.下列各組物質(zhì),按氧化物、電解質(zhì)、非電解質(zhì)的順序排列的是( 。
A.液氧、稀硫酸、氨氣B.干冰、氫氧化鎂、氫氧化鐵膠體
C.冰、氯化鈉固體、乙醇D.生石灰、熟石灰、石灰石

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

4.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.澄清透明的無(wú)色溶液:K+、NH4+、MnO4-、HCO3-
B.0.10 mol•L-1 KI溶液:Al3+、Fe3+、Cl-、SO42-
C.滴入甲基橙變紅色的溶液:Na+、Ca2+、NO3-、Cl-
D.c(H+)=1×10-12 mol•L-1的溶液:Mg2+、Cu2+、NO3-、SO42-

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