【題目】已知高能鋰電池的總反應(yīng)式為:2Li+FeSFe+Li2S[LiPF6SO(CH3)2為電解質(zhì)],用該電池為電源進(jìn)行如圖的電解實(shí)驗(yàn),電解一段時間測得甲池產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下H24.48L。下列有關(guān)敘述不正確的是

A.從隔膜中通過的離子數(shù)目為0.4NA

B.若電解過程體積變化忽略不計(jì),則電解后甲池中溶液濃度為4mol/L

C.A電極為陽極

D.電源正極反應(yīng)式為:FeS+2Li++2e-Fe+Li2S

【答案】C

【解析】

A、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),正極方程式為FeS+2e-=Fe+S2-,A連接原電池負(fù)極,X為負(fù)極,A為陰極,生成氫氣,電極方程式為2H++2e-=H2↑,nH2)=4.48L÷22.4L/mol=0.2mol,轉(zhuǎn)移0.4mol電子,生成0.4molOH-,則隔膜中通過的K+離子為0.4mol,通過的離子數(shù)目為0.4NA,A正確;

B、nH2)=0.2mol,轉(zhuǎn)移0.4mol電子,生成0.4molOH-,則隔膜H中通過的K+離子數(shù)為0.4mol,cOH-)=(0.2L×2mol/L+0.4mol)÷0.2L=4mol/L,即電解后甲池中溶液濃度為4 mol/LB正確;

C、A電極為陰極,C錯誤;

D、FeS被還原生成Fe,為正極反應(yīng),正極方程式為FeS+2e-=Fe+S2-,D正確;

答案選C

【點(diǎn)晴】

該題側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力的考查,明確離子交換膜的作用及陰陽極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵,計(jì)算量較大,計(jì)算時注意守恒法的靈活應(yīng)用。

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】二氧化氯(ClO2)是一種高效消毒劑,可用如下反應(yīng)制得:2NaClO3+Na2SO3+H2SO42ClO2↑+2Na2SO4+H2O,下列說法正確的是(

A. 該反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)

B. NaClO3被還原,發(fā)生還原反應(yīng)

C. 反應(yīng)中Na2SO3作氧化劑

D. 生成6.75 g ClO2,轉(zhuǎn)移0.2 mol電子

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】以含1個碳原子的物質(zhì)(CO、CO2、CH4CH3OH)為原料的碳一化學(xué)處于未來化學(xué)產(chǎn)業(yè)的核心,成為科學(xué)家研究的重要課題。

(1))已知CO、H2、CH3OH(g)的燃燒熱分別為-283.0 kJ·mol1-285.8 kJ·mol1-764.5 kJ·mol1。則反應(yīng)Ⅰ:CO(g)2H2(g)CH3OH(g) ΔH_____;。

(2)T1時,向體積為2 L的恒容容器中充入物質(zhì)的量之和為3 molCOH2,發(fā)生反應(yīng)CO(g)2H2(g)CH3OH(g),反應(yīng)達(dá)到平衡時CH3OH(g)的體積分?jǐn)?shù)(φ)n(H2)/n(CO)的關(guān)系如圖所示。

①當(dāng)起始n(H2)/n(CO)2時,經(jīng)過5 min達(dá)到平衡,CO的轉(zhuǎn)化率為0.6,則05 min內(nèi)平均反應(yīng)速率v(H2)______。若此刻再向容器中加入CO(g)CH3OH(g)0.4 mol,達(dá)到新平衡時H2的轉(zhuǎn)化率將____(填“增大”“減小”或“不變”)

②當(dāng)n(H2)/n(CO)3.5時,達(dá)到平衡后,CH3OH的體積分?jǐn)?shù)可能是圖像中的________(“D”“E”“F”)點(diǎn)。

(3)在一容積可變的密閉容器中充有10 mol CO20 mol H2CO的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度(T)、壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖所示。

A、BC三點(diǎn)的平衡常數(shù)KA、KBKC的大小關(guān)系為________。

②若達(dá)到平衡狀態(tài)A時,容器的體積為10 L,則在平衡狀態(tài)B時容器的體積為_____L。

(4)以甲醇為主要原料,電化學(xué)合成碳酸二甲酯的工作原理如圖所示。則電源的負(fù)極為__(“A”“B”),寫出陽極的電極反應(yīng)式____

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】1)比較下列粒子的半徑大小

Na Mg O F __________

Na+ Mg2+ O2- F-__________

Fe Fe2+ Fe3+__________

Na+ Mg2+ S2- Cl-__________

2)下列物質(zhì)中:只存在共價鍵的是__________(填序號,下同),只存在離子鍵的是__________,既存在離子鍵又存在極性共價鍵的是__________,既存在離子鍵又存在非極性共價鍵的是__________。

Ar CO2 Na2O2 KOH MgBr2 NH4Cl CaO H2SO4

3)氫氣可由天然氣和水反應(yīng)制備,其主要反應(yīng)為:CH4(g)+ 2H2O(g) ===CO2(g)+4H2(g) 反應(yīng)過程中能量變化如圖所示,則該反應(yīng)為__________反應(yīng)(填吸熱放熱)。若已知,破壞1mol化學(xué)鍵需要吸收的熱量如代數(shù)式表示:

化學(xué)鍵

C—H

O—H

C=O

H—H

吸收熱量(kJ/mol

a

b

c

d

則根據(jù)該反應(yīng)制取1mol H2要吸收或放出熱量為___________kJ(用含a、bc、d字母表示)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排低碳經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)重要課題就是如何將CO2轉(zhuǎn)化為可利用的資源。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),下圖1表示該反應(yīng)過程中能量(單位為kJ·mol1)的變化。

1)關(guān)于該反應(yīng)的下列說法中,正確的是_________(填字母)

AΔH0,ΔS0 BΔH0ΔS0

CΔH0,ΔS0 DΔH0,ΔS0

2)為探究反應(yīng)原理,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),在體積為l L的密閉容器中,充入l mol CO24 mol H2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),測得CO2CH3OH(g)的濃度隨時間變化如上圖2所示。

①從反應(yīng)開始到平衡,H2的平均反應(yīng)速率v(H2)________;CO2的轉(zhuǎn)化率w(CO2)________。

②該反應(yīng)的平衡常數(shù)K_____________。(只列表達(dá)式和計(jì)算式,不必計(jì)算出結(jié)果)

③下列措施中能使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動的是________________(填字母)。

A.將CH3OH(g)及時液化抽出 B.升高溫度

C.選擇高效催化劑 D.再充入l molCO24 molH2

325℃,1.01×105Pa時,16 g 液態(tài)甲醇完全燃燒,當(dāng)恢復(fù)到原狀態(tài)時,放出350.8kJ的熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:______________________。

4)選用合適的合金為電極,以氫氧化鈉、甲醇、水、氧氣為原料,可以制成一種以甲醇為原料的燃料電池,其負(fù)極的電極反應(yīng)式是:______________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一定溫度下,在密閉容器中X、Y、Z、W四種氣體的初始濃度和平衡濃度如表所示,下列說法不正確的是

物質(zhì)

X

Y

Z

W

初始濃度/mol·L-1

0.5

0.5

0

0

平衡濃度/mol·L-1

0.1

0.1

0.4

0.4

A. 反應(yīng)達(dá)到平衡時,X的體積分?jǐn)?shù)為10%

B. 該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=16

C. 保持溫度不變增大壓強(qiáng),反應(yīng)速率加快,平衡向正反應(yīng)方向移動

D. 若X、Y的初始濃度均為0.8 mol·L-1,則達(dá)到平衡時,W的濃度為0.64 mol·L-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】E(g)和F(g)加入密閉容器中,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):E(s)+4F(g)G(g),已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)如表所示。下列說法正確的是(  )

溫度/℃

25

80

230

平衡常數(shù)/(L3·mol3)

5×104

2

1.9×105

A.上述反應(yīng)是熵增反應(yīng)

B.25 ℃時,反應(yīng)G(g)E(s)+4F(g)的平衡常數(shù)是0.5 mol3·L3

C.80 ℃時,測得某時刻,F、G的濃度均為0.5 mol·L1,則此時vv

D.恒溫恒容下,向容器中再充入少量G(g),達(dá)新平衡時,G的體積百分含量將增大

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列解釋工業(yè)生產(chǎn)或應(yīng)用的化學(xué)用語中,不正確的是

A. FeCl3溶液刻蝕銅電路板:2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+

B. Na2O2用作供氧劑:Na2O2+H2O==2NaOH +O2

C. 氯氣制漂白液:Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO +H2O

D. Na2CO3溶液處理水垢:CaSO4(s)+CO32CaCO3(s)+SO42

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鐵元素的化合價有+2+3價,某興趣小組利用含鐵的鹽溶液進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn):

(1)取一定量氯化亞鐵固體,配制成0.1mol/L的溶液,在溶液中需加入少量鐵屑,其目的是________

(2)在氯化鐵溶液中滴入1KSCN溶液,溶液變______色,接著在變色的溶液中滴入2mL0.5 mol/L溶液,產(chǎn)生白色沉淀(已知:AgSCN為白色沉淀),溶液逐漸恢復(fù)到原來顏色,這種變化是因?yàn)?/span>_______(請從平衡移動的角度解釋)。

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同步練習(xí)冊答案