【題目】金屬(M)﹣空氣電池(如圖)具有原料易得,能量密度高等優(yōu)點,有望成為新能源汽車和移動設(shè)備的電源,該類電池放電的總反應(yīng)方程式為:4M+nO2+2nH2O=4M(OH)n,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,下列說法不正確的是( 。
A. 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
B. 在Mg﹣空氣電池中,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. M﹣空氣電池放電過程的正極反應(yīng)式:正極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣
D. 比較Mg、Al、Zn三種金屬﹣空氣電池,Mg﹣空氣電池的理論比能量最高
【答案】D
【解析】A.反應(yīng)物接觸面積越大,反應(yīng)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(yīng)速率,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,B正確;C.正極上氧氣得電子和水反應(yīng)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(yīng)式為O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣,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(shè)質(zhì)量都是1g時,這三種金屬轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量分別為1g/24g/mol×2=1/12mol、1g/27g/mol×3=1/9mol、1g/65g/mol×2=1/32.5mol,所以Al-空氣電池的理論比能量最高,D錯誤;答案選D。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某密閉容器中充入等物質(zhì)的量的氣體A和B,一定溫度下發(fā)生反應(yīng)A(g)+xB(g) 2C(g),達到平衡后,只改變反應(yīng)的一個條件,測得容器中各物質(zhì)的濃度、反應(yīng)速率隨時間變化的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是( )
A. 前20min B的平均反應(yīng)速率為0.05mol·L-1·min-1
B. 8 min時表示正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率
C. 反應(yīng)方程式中的x=1,30 min時表示增大壓強
D. 40 min時改變的條件是升高溫度,且正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在2 L密閉容器內(nèi),800 ℃時反應(yīng)2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)體系中,n(NO)隨時間的變化如表所示:
時間/(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)/(mol) | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
(1)在第5 s時,NO的轉(zhuǎn)化率為_________________________________。
(2)如圖中表示NO2變化曲線的是______________________。
用O2表示0~2 s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=______________________。
(3)能說明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是________。
a.v(NO2)=2v(O2) b.容器內(nèi)壓強保持不變
c.v逆(NO)=2v正(O2) d.容器內(nèi)密度保持不變
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】堿式氧化鎳(NiOOH)可用作鎳氫電池的正極材料,可用廢鎳催化劑(主要含Ni、Al,少量Cr、FeS 等)來制備,其工藝流程如下:
回答下列問題:
(1)“浸泡除鋁”時,發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為_________________________;
(2)“溶解”時放出的氣體為_______________ (填化學(xué)式);
(3)已知該條件下金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表:
開始沉淀的pH | 完全沉淀的pH | |
Ni2+ | 6.2 | 8.6 |
Fe2+ | 7.6 | 9.1 |
Fe3+ | 2.3 | 3.3 |
Cr3+ | 4.5 | 5.6 |
“調(diào)pH 1”時,溶液pH范圍為______________________;
(4)在空氣中加熱Ni(OH)2可得NiOOH,請寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________;
(5)金屬鉻在溶液中有多種存在形式, CrO42—和Cr2O72—在溶液中可相互轉(zhuǎn)化。室溫下,初始濃度為1.0mol/L的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72—)隨c(H+)的變化如圖所示,用離子方程式表示Na2CrO4溶液中的轉(zhuǎn)化反應(yīng)________________,根據(jù)A點數(shù)據(jù)計算出該轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)為______________,溫度升高,溶液中CrO42—的平衡轉(zhuǎn)化率減小,則該反應(yīng)的△H____0(填“>”、“<”或“=”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)4.8 g O2和0.2 mol CO2,質(zhì)量之比是 ,在同溫同壓下的體積之比是 。相同物質(zhì)的量的SO2和SO3,所含分子的數(shù)目之比為 ,所含O原子的物質(zhì)的量之比為 。
(2)在標準狀況下,將224 L HCl氣體溶于635 mL水(ρ=1.0 g·cm3)中,所得鹽酸的密度為1.18 g·cm3。試計算:
①所得鹽酸的物質(zhì)的量濃度為 。
②取出這種鹽酸100 mL,稀釋至1.18 L,所得稀鹽酸的物質(zhì)的量濃度為 。
③現(xiàn)用0.1 mol·L1的NaOH溶液中和②中鹽酸100 mL,需要NaOH溶液體積為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】《茶疏》中對泡茶過程有如下記載:“治壺、投茶、出浴、淋壺、燙杯、釃茶、品茶……”。文中未涉及的操作方法是
A. 溶解 B. 萃取 C. 過濾 D. 蒸餾
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】草酸鈷用途廣泛,可用于指示劑和催化劑制備。一種利用水鈷礦[主要成分為Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等]制取CoC2O4·2H2O工藝流程如下:
已知:①浸出液含有的陽離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;
②部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
完全沉淀的pH | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
(1)浸出過程中加入Na2SO3的目的是將_____________還原(填離子符號)以便固體溶解。該步反應(yīng)的離子方程式為 (寫一個)。
(2)NaClO3的作用是將浸出液中的Fe2+氧化成Fe3+,氯元素被還原為最低價。該反應(yīng)的離子方程式為 。
(3)利用平衡移動原理分析:加Na2CO3能使浸出液中Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化成氫氧化物沉淀的原因是 。
(4)萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系如圖所示。濾液Ⅱ中加入萃取劑的作用是 ;使用萃取劑適宜的pH=____(填序號)左右:
A.2.0 B.3.0 C. 4.0
(5)濾液Ⅰ“除鈣、鎂”是將溶液中Ca2+與Mg2+轉(zhuǎn)化為MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10。當(dāng)加入過量NaF后,所得濾液c(Mg2+)/c(Ca2+)= 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列反應(yīng)最終沒有固體析出的是
A. 向氯化鋇溶液中通入少量CO2
B. 向飽和氫氧化鈉溶液中加入鈉單質(zhì)
C. 向飽和碳酸鈉溶液中通入過量CO2
D. 向NaHCO3溶液中加入過量澄清石灰水
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】霧霾含有大量的污染物SO2、NO,工業(yè)上變廢為寶利用工業(yè)尾氣獲得NH4NO3 產(chǎn)品的流程圖如下(Ce為鈰元素):
(1)上述流程中循環(huán)使用的物質(zhì)有__________。
(2)上述合成路線中用到15%~20%的乙醇胺(HOCH2CH2NH2),其水溶液具有弱堿性,顯堿性的原因:HOCH2CH2NH2+H2OHOCH2CH2NH3++OH-,寫出足量乙醇胺吸收SO2的化學(xué)方程式__________。
(3)寫出吸收池Ⅲ中,酸性條件下NO轉(zhuǎn)化為NO3-的離子方程式為___________。
(4)向吸收池Ⅳ得到的HSO3﹣溶液中滴加少量CaCl2溶液,出現(xiàn)渾濁,pH降低,運用平衡移動原理解釋溶液pH降低的原因:_____________。(用離子方程式和簡要的文字說明)
(5)電解池Ⅴ可使Ce4+再生,裝置如下圖所示:
生成Ce4+從__________口(填字母)流出,寫出陰極的電極反應(yīng)式________________________________。
(6)從氧化池Ⅵ中得到粗產(chǎn)品NH4NO3晶體,采用加熱蒸干的方法是否合理_______(填“是”或“否”),原因是_____________________(若合理,不填該空)。
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