【題目】已知某高能鋰離子電池的總反應(yīng)為:2Li+FeS= Fe +Li2S,電解液為含LiPF6·SO(CH3)2的有機(jī)溶液(Li+可自由通過)。某小組以該電池為電源電解廢水并獲得單質(zhì)鎳,工作原理如圖所示。

下列分析正確的是

A.X與電池的Li電極相連

B.電解過程中c(BaC12)保持不變

C.該鋰離子電池正極反應(yīng)為:FeS+2Li++2e =Fe +Li2S

D.若去掉陽離子膜將左右兩室合并,則X電極的反應(yīng)不變

【答案】C

【解析】

由反應(yīng)FeS+2Li=Fe+Li2S可知,Li被氧化,應(yīng)為原電池的負(fù)極,FeS被還原生成Fe,為正極反應(yīng),正極電極反應(yīng)為FeS+2Li++2e-=Fe+Li2S,用該電池為電源電解含鎳酸性廢水并得到單質(zhì)Ni,則電解池中:鍍鎳碳棒為陰極,即Y接線柱與原電池負(fù)極相接,發(fā)生還原反應(yīng),碳棒為陽極,連接電源的正極,發(fā)生氧化反應(yīng),據(jù)此分析解答。

A. 用該電池為電源電解含鎳酸性廢水,并得到單質(zhì)Ni,鎳離子得到電子、發(fā)生還原反應(yīng),則鍍鎳碳棒為陰極,連接原電池負(fù)極,碳棒為陽極,連接電源的正極,結(jié)合原電池反應(yīng)FeS+2Li=Fe+Li2S可知,Li被氧化,為原電池的負(fù)極,FeS被還原生成Fe,為原電池正極,所以X與電池的正極FeS相接,故A錯誤;

B. 鍍鎳碳棒與電源負(fù)極相連、是電解池的陰極,電極反應(yīng)Ni2++2e=Ni,為平衡陽極區(qū)、陰極區(qū)的電荷,Ba2+Cl分別通過陽離子膜和陰離子膜移向1%BaCl2溶液中,使BaCl2溶液的物質(zhì)的量濃度不斷增大,故B錯誤;

C. 鋰離子電池,FeS所在電極為正極,正極反應(yīng)式為FeS+2Li++2e═Fe+Li2S,故C正確;

D. 若將圖中陽離子膜去掉,由于放電順序Cl>OH,則Cl移向陽極放電:2Cl2e=Cl2,電解反應(yīng)總方程式會發(fā)生改變,故D錯誤;

答案選C

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】CO2的減排已經(jīng)引起國際社會的廣泛關(guān)注,近日我國科學(xué)家實(shí)現(xiàn)了CO2高選擇性、高穩(wěn)定性加氫合成甲醇(CH3OH);卮鹣铝袉栴}:

(1)CH3OH的摩爾質(zhì)量是__gmol-1。

(2)2molH2O中所含原子的物質(zhì)的量為__mol。

(3)__g的氫氣中所含H原子的數(shù)目與1molCH3OH相同。

(4)0.1NA個(gè)OCO2中有__個(gè)電子,標(biāo)況下該CO2的體積為__L

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】向溴水中加入足量的乙醛溶液,可以看到溴水褪色,對產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因有如下三種猜想:溴水與乙醛發(fā)生取代反應(yīng);由于乙醛分子中有不飽和鍵,溴水與乙醛發(fā)生加成反應(yīng);由于乙醛具有還原性,溴水將乙醛氧化為乙酸。為探究哪種猜想正確,一研究性學(xué)習(xí)小組提出了如下兩種實(shí)驗(yàn)方案:

方案一:檢驗(yàn)褪色后溶液的酸堿性;

方案二:測定反應(yīng)前溴水中 Br2 的物質(zhì)的量和反應(yīng)后溶液中 Br—離子的物質(zhì)的量。

1方案一是否可行__________(,理由是____________________。

2假設(shè)測得反應(yīng)前溴水中 Br2 的物質(zhì)的量為 amol

若測得反應(yīng)后 n(Br__________mol,則說明溴水與乙醛發(fā)生取代反應(yīng);

若測得反應(yīng)后 n(Br__________mol,則說明溴水與乙醛發(fā)生加成反應(yīng);

若測得反應(yīng)后 n(Br__________mol,則說明溴水將乙醛氧化為乙酸。

3按物質(zhì)的量之比為 15 配制 1000mLKBrO3KBr 溶液,該溶液在酸性條件下完全反應(yīng)可生成 0.5molBr2。取該溶液 10mL 加入足量乙醛溶液,使其褪色,然后將所得溶液稀釋為 100mL,準(zhǔn)確量取其中 10mL,加入過量的 AgNO3 溶液,過濾、洗滌、干燥后稱量得到固體 0.188g。若已知 CH3COOAg 易溶于水,試通過計(jì)算判斷溴水與乙醛發(fā)生反應(yīng)的類型為__________(選填猜想序號。

4寫出上述測定過程中的三個(gè)反應(yīng)的離子方程式:

①KBrO3 KBr 在酸性條件下的反應(yīng):______________________________;

溴水與乙醛的反應(yīng):______________________________;

測定 Br離子含量的反應(yīng):______________________________;

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氯化亞銅(CuCl)廣泛應(yīng)用于化工等行業(yè),其難溶于醇和水,可溶于氯離子濃度較大的體系,在潮濕空氣中易水解氧化。以海綿銅(主要成分Cu和少量CuO)為原料,采用硝酸銨氧化分解技術(shù)生產(chǎn)CuCl的工藝流程如圖所示:

下列說法正確的是

A.步驟①,為加快海綿銅的溶解速度,可將其進(jìn)行適當(dāng)粉碎并用大火持續(xù)加熱

B.步驟③主要離子方程式:H2O2Cu2SO322ClCuCl↓SO422H

C.步驟⑤包括用pH2的酸洗、水洗兩步操作,為了防止CuCl被氧化,故不采用硝酸,而應(yīng)采用硫酸或鹽酸

D.步驟⑥中醇洗主要目的是去除CuCl表面水分,但在步驟⑦中仍需要烘干,故節(jié)約成本可刪除醇洗操作

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】I某課外興趣小組對H2O2的分解速率做了如下實(shí)驗(yàn)探究。

1)下表是該小組研究影響過氧化氫(H2O2)分解速率的因素時(shí)采集的一組數(shù)據(jù):

10mL H2O2制取150mL O2所需的時(shí)間()

無催化劑、不加熱

幾乎不反應(yīng)

幾乎不反應(yīng)

幾乎不反應(yīng)

幾乎不反應(yīng)

無催化劑、加熱

360

480

540

720

催化劑、加熱

10

25

60

120

①該研究小組在設(shè)計(jì)方案時(shí),考慮了溫度、________、催化劑等因素對過氧化氫分解速率的影響。

②從上述影響過氧化氫分解速率的因素中任選一個(gè),說明該因素對分解速率有何影響: _____________。

2)將質(zhì)量相同但顆粒大小不同的MnO2分別加入到5mL5%的雙氧水中,并用帶火星的木條測試。測定結(jié)果如下:

催化劑(MnO2)

操作情況

觀察結(jié)果

反應(yīng)完成所需的時(shí)間

粉末狀

混合不振蕩

劇烈反應(yīng),帶火星的布條復(fù)燃

3.5分鐘

塊狀

反應(yīng)較慢,火星紅亮但木條未復(fù)燃

30分鐘

實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明催化劑作用的大小與_________________________有關(guān)。

在體積為2L的密閉容器中充入1molH2 (g)1molI2 (g),在一定溫度下發(fā)生下列反應(yīng):,回答下列問題:

1)保持容器體積不變,向其中充入1molHI(g),反應(yīng)速率_________(填加快”“減慢不變)。

2)保持容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變,向其中充入1mol氦氣,反應(yīng)速率_________________。(填加快”“減慢不變)。

3)反應(yīng)進(jìn)行到2min,測得容器內(nèi)HI的濃度為0.2mol/L,用H2表示前2min該反應(yīng)的平均化學(xué)反應(yīng)速率為________________________,此時(shí)I2的轉(zhuǎn)化率為____________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】為紀(jì)念迪米特里·門捷列夫發(fā)明的元素周期表誕生150周年,聯(lián)合國大會宣布2019年是“國際化學(xué)元素周期表年”.元素周期表是科學(xué)界最重要的成就之一,表是元素周期表的一部分,其中每個(gè)數(shù)字序號代表一種短周期元素.

請按要求回答下列問題:

(1)將①、②和③三種元素相比較,非金屬性最強(qiáng)的是(填元素符號)______;用原子結(jié)構(gòu)解釋原因,理由是:_________

(2)元素②與⑥的氫化物的穩(wěn)定性順序?yàn)?/span>________(填化學(xué)式);

(3)元素②與元素④能形成原子個(gè)數(shù)比為1:1的化合物Y,Y在常溫下為固態(tài),焰色反應(yīng)為黃色,Y與①的最高價(jià)氧化物反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________

(4)元素④和元素⑤的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物在溶液中相互反應(yīng)的離子方程式是___

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】幾種有機(jī)物的相互轉(zhuǎn)化如圖:

請回答:

(1)乙烯的電子式是_____________

(2)反應(yīng)①的反應(yīng)類型是__________

(3)XY的方程式是______________________

(4)X+ZW的方程式是_____________,實(shí)驗(yàn)室常用圖所示的裝置實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)化

①試管b中一般加入____溶液

②從試管b中分離出W的方法是___________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】將一定質(zhì)量的鎂鋁混合物投入200 mL硫酸中,固體全部溶解后,向所得溶液中加入5 mol/LNaOH溶液,生成沉淀的物質(zhì)的量n與加入NaOH溶液的體積V的變化如圖所示。

(1)寫出AlNaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________

(2)鎂和鋁的總質(zhì)量為________g;

(3)b點(diǎn)溶液中的溶質(zhì)為__________,硫酸的物質(zhì)的量濃度為___________ mol/L;

(4)生成的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為__________L;

(5)c點(diǎn)溶液中通入足量的CO2的反應(yīng)化學(xué)方程式為___________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】海水是巨大的資源寶庫,海水淡化及其綜合利用具有重要意義。

請回答下列問題:

1)步驟I中,粗鹽中含有Ca2+Mg2+、SO42-等雜質(zhì)離子,粗鹽精制過程中依次加入過量BaCl2、Na2CO3溶液,請寫出加入Na2CO3溶液后相關(guān)化學(xué)反應(yīng)的離子方程式:_____________。

2)海水提溴,制得1mol Br2至少需要消耗_________mol Cl2。步驟Ⅱ中需要向母液中加入稀硫酸酸化,其作用是_________________。步驟Ⅱ若用Na2SO3水溶液吸收Br2,有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為__________。

3)為了從工業(yè)Br2中提純溴,除去產(chǎn)物中殘留的少量Cl2,可向其中加入_________溶液。

4)步驟Ⅳ由Mg(OH)2得到單質(zhì)Mg,以下方法最合適的是_________(填序號)。

A. B

C. D.

5)判斷MgOH2是否洗滌干凈的操作是_________。

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