15．已知：電池的理論比能量指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能．鎂一空氣電池的總反應方程式為：2Mg+O2+2H2O=2Mg（OH）2，其工作原理如圖所示，下列說法不正確是（　　）
A．該電池的放電過程的正極反應為O2+4e-+2H2O=4OH-
B．為防止負極區(qū)沉積Mg（OH）2，宜采用中性電解質(zhì)及陽離子交換膜
C．采用多孔電極的目的是提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積，并有利于氧氣擴散至電極
D．與鋁一空氣電池相比，鎂一空氣電池的比能量更高

分析 A．正極上氧氣得電子和水反應生成OH-；
B．負極上Mg失電子生成Mg2+，為防止負極區(qū)沉積Mg（OH）2，則陰極區(qū)溶液不能含有大量OH-；
C．反應物接觸面積越大，反應速率越快；
D．電池的“理論比能量”指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能，則單位質(zhì)量的電極材料失去電子的物質(zhì)的量越多則得到的電能越多；

解答 解：A．正極上氧氣得電子和水反應生成OH-，因為是陰離子交換膜，所以陽離子不能進入正極區(qū)域，則正極反應式為O2+2H2O+4e-=4OH-，故A正確；
B．負極上Mg失電子生成Mg2+，為防止負極區(qū)沉積Mg（OH）2，則陰極區(qū)溶液不能含有大量OH-，所以宜采用中性電解質(zhì)及陽離子交換膜，故B正確；
C．反應物接觸面積越大，反應速率越快，所以采用多孔電極的目的是提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積，并有利于氧氣擴散至電極表面，從而提高反應速率，故C正確；
D．電池的“理論比能量”指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能，則單位質(zhì)量的電極材料失去電子的物質(zhì)的量越多則得到的電能越多，假設質(zhì)量都是1g時，這鎂、鋁兩種金屬轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量分別為$\frac{1}{24}$×2=$\frac{1}{12}$mol、$\frac{1}{27}$×3=$\frac{1}{9}$mol，所以Al-空氣電池的理論比能量最高，故D錯誤；
故選D．

點評 本題考查原電池原理，為高頻考點，側(cè)重考查學生分析判斷、獲取信息解答問題及計算能力，明確各個電極上發(fā)生的反應、離子交換膜作用、反應速率影響因素、氧化還原反應計算是解本題關鍵．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

5．天然鉈有兩種穩(wěn)定同位素，${\;}_{81}^{203}$Tl和${\;}_{81}^{205}$Tl．下列有關鉈的同位素說法中，不正確的是（　�。�
A．${\;}_{81}^{203}$Tl 和 ${\;}_{81}^{205}$Tl 質(zhì)子數(shù)相同
B．${\;}_{81}^{203}$Tl 和 ${\;}_{81}^{205}$Tl互為同素異形體
C．${\;}_{81}^{203}$Tl 和 ${\;}_{81}^{205}$Tl中子數(shù)之差為2
D．${\;}_{81}^{205}$Tl 原子核內(nèi)中子數(shù)與核外電子數(shù)之差為43

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

6．下列反應的離子方程式書寫正確的是（　　）
A．銅和醋酸反應：Cu+2CH3COOH═2CH3COO-+Cu2++H2↑
B．氧化鐵與稀鹽酸反應：Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O
C．鋅與硝酸銀溶液反應：Zn+Ag+═Zn2++Ag
D．稀硝酸和石灰乳反應：H++OH-═H2O

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

3．由蓋斯定律結(jié)合下述反應方程式，回答問題：
（1）NH3（g）+HCl（g）=NH4Cl（s）△H=-176KJ•mol-1
（2）NH3（g）+H2O（l）=NH3•H2O（aq）△H=-35.1KJ•mol-1
（3）HCl（g）+H2O（l）=HCl（aq）△H=-72.3KJ•mol-1
（4）NH3•H2O（aq）+HCl（aq）=NH4Cl（aq）△H=-52.3KJ•mol-1
則NH4Cl（s）+2H2O（l）=NH4Cl（aq）是吸熱反應（填“吸熱”或“放熱”），其反應熱的熱效應值△H=16.3kJ/mol．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

10．下列表述正確的是（　�。�
A．氫氧根離子的電子式是  
B．二氧化碳分子的比例模型是
C．次氯酸的結(jié)構(gòu)簡式為H-Cl-O
D．12C和14C的原子結(jié)構(gòu)示意圖均可表示為 

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

20．Ⅰ、水資源非常重要，聯(lián)合國確定2003年為國際淡水年．海水淡化是海島地區(qū)提供淡水的重要手段，所謂海水淡化是指除去海水中的鹽分以獲得淡水的工藝過程（又稱海水脫鹽），其方法較多，如反滲透法、水合物法、電滲透法、離子交換法和壓滲透法等．下列方法中也可以用來進行海水淡化的是BCD
A．過濾法         B．蒸餾法      C．膜分離法       D．離子交換法
Ⅱ、海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素，主要以碘化物形式存在．有一化學課外小組用海帶為原料制取少量碘單質(zhì)，他們將海帶灼燒成灰，用水浸泡一段時間（以讓碘化物充分溶解在水中），得到海帶灰懸濁液，然后按以下實驗流程提取單質(zhì)碘：

（1）灼燒海帶時需要用到的實驗儀器是BCDE（從下列儀器中選出所需的儀器，用標號字母填寫在空白處）．
A．燒杯    B．泥三角   C．坩堝   D．鐵架臺（帶鐵圈）   E．酒精燈    F．石棉網(wǎng)
（2）指出提取碘的過程中有關的實驗操作名稱：①過濾，③萃取、分液．
（3）過程②中要充入適量Cl2，因為如果Cl2過量，過量的Cl2會氧化了生成的I2．若反應中Cl2和I2的物質(zhì)的量之比為5：1，且生成兩種酸，該反應的化學方程式為：5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl．
（4）操作過程③可以分解為如下幾步：
A．把盛有溶液的分液漏斗放在鐵架臺的鐵圈中；
B．把50mL碘水和15mL有機溶劑加入分液漏斗中，并蓋好玻璃塞；
C．檢驗分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；
D．倒轉(zhuǎn)漏斗用力振蕩，并不時旋開活塞放氣，最后關閉活塞，把分液漏斗放正；
E．旋開活塞，用燒杯接收溶液；
F．從分液漏斗上口倒出上層液體；
G．將漏斗上口的玻璃塞打開或使塞上的凹槽與漏斗上口的小孔對準；
H．靜置、分層．
a．上述D步操作中倒轉(zhuǎn)漏斗用力振蕩的目的是：使兩種液體充分接觸；
b．上述操作的正確順序是：CBDAHGEF（填序號）．
（5）請你用一種簡單的實驗方法檢驗提取碘后的水溶液中是否還含有單質(zhì)碘：取少量提取的碘后的水溶液于試管中，加入幾滴淀粉溶液，觀察是否出現(xiàn)藍色，如果變藍色，說明還有單質(zhì)碘．
（6）從含碘的有機溶液中提取碘和回收有機溶液，還需要經(jīng)過蒸餾，觀察圖2所示實驗裝置，其中有C處其錯誤．
A．1           B．2              C．3            D．0．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

7．下列各組物質(zhì)中，互為同分異構(gòu)體的是（　　）
A．CH3CH2CH2CH2CH3和CH3CH（CH3）2B．CH2=C（CH3）2和CH2=CHCH=CH2
C．O2和O3D．CH3CH2OH和CH3-O-CH3

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

4．火箭和飛船升空所需的巨大能量可由下列化學反應提供：2N2H4+N2O4═3N2↑+4H2O，有關該反應的說法正確的是（　　）
A．該反應是分解反應B．反應中氮元素的化合價降低
C．氧化劑是N2O4D．該反應不是氧化還原反應

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

9．已知反應：①2K2CrO4+H2SO4=K2Cr2O7+K2SO4+H2O，
②K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4=3Fe2（SO4）3+Cr2（SO4）3+K2SO4+7H2O，
③Fe2（SO4）3+2HI=2FeSO4+I2+H2SO4．下列結(jié)論正確的是（　�。�
A．①②③均是氧化還原反應
B．反應②中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1：6
C．氧化性強弱順序是：K2Cr2O7＞I2＞Fe2（SO4）3
D．反應③中0.1mol還原劑共失去電子數(shù)為0.5NA

查看答案和解析>>

同步練習冊答案