7.液流電池是一種新型可充電的高性能蓄電池,其工作原理如圖.兩邊電解液存儲罐盛放的電解液分別是含有V3+、V的混合液和VO2+、VO2+酸性混合液,且兩極電解液分開,各自循環(huán).下列說法不正確的是( 。
A.充電時陰極的電極反應(yīng)是V3++e-=V2+
B.放電時,VO2+作氧化劑,在正極被還原,V2+做還原劑,在負極被被氧化
C.若離子交換膜為質(zhì)子交換膜,充電時當有1mol e-發(fā)生轉(zhuǎn)移時,左槽電解液的H+的物質(zhì)的量增加了1mol
D.若離子交換膜為陰離子交換膜,放電時陰離子由左罐移向右罐

分析 A、充電時,陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng);
B、放電時,正極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng),負極上發(fā)生失電子的氧化反應(yīng);
C、充電時,電解質(zhì)溶液中的氫離子向陰極移動,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量和氫離子物質(zhì)的量是相等的;
D、放電過程中,電解質(zhì)溶液中的陰離子向負極移動.

解答 解:A、充電時,陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為V3+被還原生成v2+,即V3++e-=V2+,故A正確;
B、放電時,正極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng),VO2++2H++e-=VO2++H2O,VO2+作氧化劑,在正極被還原,負極上發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),V2+-e-=V3+,V2+做還原劑,在負極被氧化,故B正確;
C、充電時,電解質(zhì)溶液中的氫離子向陰極移動,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量和氫離子物質(zhì)的量是相等的,充電時當有1mole-發(fā)生轉(zhuǎn)移時,右槽為陰極,右槽電解液的H+的物質(zhì)的量增加了1mol,故C錯誤;
D、放電過程中,電解質(zhì)溶液中的陰離子向負極移動,即放電時陰離子由左罐移向右罐,故D正確.
故選C.

點評 本題考查原電池的工作原理,題目難度中等,注意把握原電池中電子及溶液中離子的定向移動問題,本題從化合價的變化進行判斷是做題的關(guān)鍵.

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:選擇題

8.在CO2的水溶液中,H2CO3達到電離平衡的標志是( 。
A.c(HCO3-)=c(CO32-B.溶液中無H2CO3
C.c(HCO3-)恒定不變D.溶液中H2CO3、HCO3-、CO32-共存

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

18.由Cu、N、B、Ni等元素組成的新型材料有著廣泛用途.
(1)基態(tài) Cu+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10
(2)研究者預(yù)想合成一個純粹由氮組成的新物種 N5+N3-,若N5+ 離子中每個氮原子均滿足8電子結(jié)構(gòu),以下有關(guān)N5+ 推測正確的是C
A.N5+有24個電子
B. N5+離子中存在三對未成鍵的電子對
C. N5+陽離子中存在兩個氮氮三鍵
(3)化合物A(H3BNH3)是一種潛在的儲氫材料,它可由六元環(huán)狀化合物(HB=NH)3通過3CH4+2(HB=NH)3+6H2O→3CO2+6H3BNH3 制得.
①與上述化學(xué)方程式有關(guān)的敘述不正確的是A.(填標號)
A.反應(yīng)前后碳原子的軌道雜化類型不變
B.CH4、H2O、CO2分子空間構(gòu)型分別是:正四面體形、V形、直線形
C.第一電離能:N>O>C>B
D.化合物A中存在配位鍵
②1個(HB=NH)3分子中有12個σ鍵.
(4)在硼酸鹽中,陰離子有鏈狀、環(huán)狀等多種結(jié)構(gòu)形式.圖(a)是一種鏈狀結(jié)構(gòu)的多硼酸根,則多硼酸根離子符號為[BO2]nn-(或BO2-)圖(b)是硼砂晶體中陰離子的環(huán)狀結(jié)構(gòu),其中硼原子采取的雜化類型為sp2、sp3

(5)NiO晶體結(jié)構(gòu)與NaCl晶體類似,其晶胞的棱長為acm,則該晶體中距離最近的兩個陽離子核間的距離為$\frac{\sqrt{2}}{2}$acm(用含有a的代數(shù)式表示).

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

15.實驗室要配制100mL 2mol/L NaOH溶液,請回答下列問題.
(1)本實驗除了需要托盤天平(帶砝碼)、藥匙、燒杯、玻璃棒外,還需要的其它玻璃儀器是:100mL容量瓶、膠頭滴管
(2)實驗開始前,需要檢驗容量瓶是否漏水.
(3)填寫下列空白,并將操作步驟進行排序,正確的操作順序是(填序號)①③⑤②④.
①用托盤天平稱取8.0g氫氧化鈉,放入燒杯中,用適量蒸餾水溶解;
②將蒸餾水注入容量瓶,液面離容量瓶刻度線下1-2cm時,改用膠頭滴管向容量瓶中加入蒸餾水至凹液面與刻度線相切;
③待冷卻至室溫后,將溶液轉(zhuǎn)移到100mL容量瓶中;
④蓋好瓶塞,反復(fù)上下顛倒,搖勻;
⑤用少量的蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁和玻璃棒2-3次,洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶中.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.某課外活動小組探究鎂與CO2、NO2的反應(yīng).
(1)實驗發(fā)現(xiàn)點燃的鎂條能在CO2氣體中繼續(xù)燃燒,產(chǎn)生黑、白兩種固體,請用化學(xué)反應(yīng)解釋該現(xiàn)象2Mg+CO2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C.
(2)該小組采用類比Mg與CO2反應(yīng)的思路對Mg與NO2的反應(yīng)進行預(yù)測:寫出Mg與NO2反應(yīng)的化學(xué)方程式4Mg+2NO2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$4MgO+N2
(3)設(shè)計實驗驗證猜測(用于連接玻璃管的乳膠管均內(nèi)襯錫紙)

資料信息:2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O.
①裝置A中的試劑是NaOH溶液.
②干燥管和裝置B的作用分別是吸收NO2避免污染環(huán)境、收集N2
③實驗開始時正確的操作步驟是badc.
a.通入NO2
b.打開彈簧夾
c.點燃酒精燈
d.當硬質(zhì)玻璃管充滿紅綜色氣體后,關(guān)閉彈簧夾.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.近年來我國汽車擁有量呈較快增長趨勢,NOx是汽車尾氣中的主要污染物之一
(1)汽車發(fā)動機工作時會引發(fā)N2和O2反應(yīng),其能量變化示意圖如下:

熱化學(xué)方程式N2(g)+O2(g)=2NO(g)的△H=+183 kJ/mol,該反應(yīng)的△S>0(填“>”、“<”或“=”);
(2)氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時,涉及如下反應(yīng):
2NO2(g)+NaCl(s)═NaNO3(s)+ClNO(g)   K1△H<0  (I)
2NO(g)+Cl2(g)═2ClNO(g)              K2△H<0  (II)
①4NO2(g)+2NaCl(s)═2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常數(shù)K=$\frac{{{K}_{1}}^{2}}{{K}_{2}}$(用K1、K2表示).
②為研究不同條件對反應(yīng)(II)的影響,在恒溫條件下,向2L恒容密閉容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl2,10min時反應(yīng)(Ⅱ)達到平衡.測得10min內(nèi)v(ClNO)=7.5×10-3mol•L-1•min-1,則平衡后n(Cl2)=0.025mol,NO的轉(zhuǎn)化率α1=75%.③其它條件保持不變,反應(yīng)(II)在恒壓條件下進行,平衡時NO的轉(zhuǎn)化率α2>α1(填“>”“<”或“=”),平衡常數(shù)K2不變(填“增大”“減小”或“不變”,若要使K2減小,可采用的措施是升高溫度.
(3)合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上的一項重大突破,其反應(yīng)原理為N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1.依據(jù)溫度對合成氨反應(yīng)的影響,在如圖坐標系中,畫出一定條件下的密閉容器內(nèi),從通入原料氣開始,隨溫度不斷升高,NH3物質(zhì)的量變化的曲線示意圖:

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

19.氮化硅(Si3N4)是一種新型陶瓷材料,它可用石英與焦炭在高溫的氮氣流中反應(yīng)制得:
3SiO2+6 C+2 N2 $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$1Si3N4+6CO.
根據(jù)題意完成下列各題:
(1)配平上述化學(xué)反應(yīng)方程式.
(2)為了保證石英和焦炭盡可能多的轉(zhuǎn)化,氮氣要適當過量.某次反應(yīng)用了20mol氮氣,反應(yīng)生成了5mol一氧化碳,則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為10NA
(3)分析反應(yīng)可推測碳、氮氣的氧化性:C<N2(填“>”“<”“=”).
(4)氮化硅陶瓷的機械強度高,硬度接近于剛玉(Al2O3),熱穩(wěn)定性好,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定.以下用途正確的是AC.
A.可以在冶金工業(yè)上制成坩堝、鋁電解槽襯里等熱工設(shè)備
B.在電子工業(yè)上制成耐高溫的電的良導(dǎo)體
C.研發(fā)氮化硅的全陶發(fā)動機替代同類型金屬發(fā)動機
D.氮化硅陶瓷的開發(fā),將受到資源的限制,發(fā)展前途暗淡.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

16.室溫時,0.1mol.L-1二元弱酸HzR溶液中H2R、HR-、R2-三種微粒所占物質(zhì)的量分數(shù)(a)隨pH的變化趨勢如圖所示.下列說法不正確的是( 。
A.H2R的一級電離平衡常數(shù)Kal≈0.25
B.pH=2.5的H2R溶液中:c(HR-)+2c(R2-)+c(OH-)=l0-2.5
C.pH=5.5的該溶液中:c(HR)>c(R2一)>c(H+)>c(OH
D.向pH=7的該溶液中滴加少量稀硫酸,a(HR-)減小

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

17.常溫下,濃度均為0.1mol/L的6種溶液的pH如下表:
序號abcdef
溶質(zhì)CH3COONaNaHCO3Na2CO3NaClONaCNNaAlO2
pH8.89.711.610.311.111.3
(1)上述溶液中的陰離子結(jié)合H +能力最弱的為CO32-(填陰離子化學(xué)式)
(2)NaAlO 2溶液呈堿性的原因是AlO2-+2H2O?Al(OH)3+OH-(用離子方程式表示).將溶液加熱蒸干最后得到的固體產(chǎn)物是NaAlO2;
(3)結(jié)合表中數(shù)據(jù)分析,與0.1mol/L的CH 3COONa溶液中水的電離程度相同的有BE(填字母代號).
A.pH=8.8的NaOH溶液        B.pH=5.2的NH 4Cl溶液           C.pH=5.2的鹽酸
D.0.1mol/L的NaCN溶液       E.pH=8.8的Na 2CO 3溶液
(4)將濃度均為0.1mol/L的b、c等體積混合,所得溶液中各離子濃度關(guān)系正確的有BDE.
A.c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3
B.2c(Na+)=3c(CO32-)+3c(HCO3-)+3c(H2CO3
C.c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3
D.c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-
E.c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+
F.c(Na+)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(H+)>c(OH-
(5)0.2mol/LHCl與0.1mol/L NaAlO 2溶液等體積混合溶液后離子濃度順序為c(Cl-)>c(Na+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-).

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案