20.有一種鋰電池,用金屬鋰和石墨作電極材料,電解質(zhì)溶液是由四氯鋁鋰(LiAlCl4)溶解在亞硫酰氯(SOCl2)中形成的,電池總反應(yīng)方程式為:8Li+3SOCl2═6LiCl+Li2SO3+2S.已知亞硫酰氯和AlCl3•6H2O混合共熱蒸干,可制得無水AlCl3.則下列敘述中正確的是( 。
A.制備無水AlCl3時(shí),加入的SOCl2只起脫水劑作用
B.電池工作過程中,SOCl2被還原為Li2SO3和S單質(zhì)
C.電池工作過程中,電子經(jīng)電解質(zhì)溶液流向鋰電極
D.用該電池電解水,生成2mol H2,消耗1.5molSOCl2

分析 該電池的負(fù)極材料為鋰,性質(zhì)活潑,易與水反應(yīng),則電解質(zhì)為非水溶液,根據(jù)總反應(yīng)8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S可知,亞硫酰氯(SOCl2)被還原為S,為正極反應(yīng),負(fù)極鋰被氧化,結(jié)合電極方程式解答該題.

解答 解:A.SOCl2遇水分解成二氧化硫和氯化氫,則AlCl3•6H2O中加入SOCl2,加熱時(shí)SOCl2遇水反應(yīng),既消耗水可以利用生成的HCl抑制Al3+的水解,可制得無水氯化鋁,加入的SOCl2起到吸水的作用,故A錯(cuò)誤;
B.SOCl2生成Li2SO3,S元素化合價(jià)沒有發(fā)生變化,故B錯(cuò)誤;
C.原電池工作時(shí),電子由負(fù)極經(jīng)外電路流向正極,不能經(jīng)過溶液,故C錯(cuò)誤;
D.生成2mol H2,轉(zhuǎn)移4mol電子,由方程式8Li+3SOCl2═6LiCl+Li2SO3+2S可知,消耗1.5molSOCl2,故D正確.
故選D.

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)電源新型電池,為高考高頻點(diǎn),會根據(jù)元素化合價(jià)變化確定正負(fù)極及發(fā)生的反應(yīng),難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫,知道原電池電解質(zhì)溶液中陰陽離子移動方向及原因,題目難度不大.

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:解答題

10.2016年10月17日7時(shí)30分,神舟十一號載人飛船成功升空.在發(fā)射“神舟”號的火箭推進(jìn)器中裝有肼(N2H4)和過氧化氫,當(dāng)兩者混合時(shí)即產(chǎn)生氣體,并放出大量的熱.已知0.4mol液態(tài)肼和0.8mol液態(tài)H2O2混合反應(yīng),生成氮?dú)夂退魵,放?56.72kJ的熱量(相當(dāng)于25℃、101kPa下測得的熱量).
(1)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2H4(l)+2H2O2(l═N2(g)+4H2O(g)△H=-641.8KJ/mol.其中氧化劑是H2O2
(2)又已知H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol.則16g液態(tài)肼與液態(tài)雙氧水反應(yīng)生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量是408.9kJ.
(3)若反應(yīng)中當(dāng)有1molN2生成時(shí)轉(zhuǎn)移的電子物質(zhì)的量是4mol
(4)此反應(yīng)用于火箭推進(jìn),除釋放大量熱和產(chǎn)生氣體外,還有一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)物不會造成環(huán)境污染.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.最近美國科學(xué)家實(shí)施了一項(xiàng)“天空綠色計(jì)劃”,通過電解二氧化碳得到碳材料(部分原理如圖所示),并利用得到的碳材料生產(chǎn)鋰離子電池.下列說法正確的是(  )
A.圖中能量化方式只有一種
B.陽極的電極反應(yīng)式為2CO32--4e-=2CO2↑+O2
C.若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移1mole-,則理論上消耗CO32-0.5mol
D.當(dāng)生成12g碳材料時(shí),可收集到22.4L O2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

8.下列說法正確的是 ( 。
A.明礬凈水過程中不涉及化學(xué)變化
B.由同種元素組成的物質(zhì)不一定是純凈物
C.風(fēng)化、石油分餾和碘的升華都是物理變化
D.在化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)前后原子種類、數(shù)目和質(zhì)量一定不變

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

15.將SO2氣體與足量Fe2(SO43溶液完全反應(yīng)后,再加入K2Cr2O7溶液,發(fā)生如下兩個(gè)反應(yīng):SO2+2Fe3++2H2O═SO42-+2Fe2++4H+,Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O,有關(guān)說法正確的是( 。
A.還原性:SO2>Fe2+>Cr3+B.氧化性:Cr2O72->SO2>Fe3+
C.Cr2O72-能將Na2SO3氧化成Na2SO4D.兩個(gè)反應(yīng)中Fe2(SO43均作還原劑

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.有鹽酸和醋酸兩種溶液,c(Cl-)═c(CH3COO-),下列敘述正確的是( 。
A.醋酸溶液的pH大于鹽酸
B.醋酸溶液的pH小于鹽酸
C.分別用水稀釋相同倍數(shù)后,所得溶液中:c(Cl-)═c(CH3COO-
D.兩種溶液中水的電離程度相同

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.鈷(Co)及其化合物在工業(yè)上有廣泛應(yīng)用.為從某工業(yè)廢料中回收鈷,某學(xué)生設(shè)計(jì)流程如圖(廢料中含Al、Li、Co2O3和Fe2O3等物質(zhì))

已知:①物質(zhì)溶解性:LiF難溶于水;LiCO3微溶于水;CoCO3難溶于水
②部分金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH見表一.
表一:
Fe3+Co2+Co3+Al3+
pH(開始沉淀)1.97.15-0.233.4
pH(完全沉淀)3.29.151.094.7
請回答:
(1)I中得到含鋁溶液的反應(yīng)離子方程式是2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑.
(2)I中得到鈷渣的實(shí)驗(yàn)操作是過濾(填操作名稱).
(3)寫出步驟Ⅱ中Co2O3與鹽酸反應(yīng)生成Cl2的離子方程式:Co2O3+6H++2Cl-=2Co2++Cl2↑+3H2O.
(4)步驟Ⅲ中調(diào)節(jié)溶液的pH時(shí),pH的范圍是3.2≤PH<7.15
(5)廢渣中的主要成分有Fe(OH)3,LiF.步驟Ⅲ中加入NaF溶液,對步驟Ⅳ所起的作用是降低溶液中Li+的濃度,避免步驟Ⅳ形成Li2CO3的沉淀.
(6)在空氣中加熱5.49g草酸鈷晶體(CoC2O4•2H2O)樣品,受熱過程中不同溫度范圍內(nèi)分別得到一種固體物質(zhì),其質(zhì)量如表二.已知[M(CoC2O4•2H2O)]=183g/mol
表二:
溫度范圍/℃固體質(zhì)量/g
150~2104.41
290~3202.41
890~9202.25
①加熱到210℃時(shí),固體物質(zhì)的化學(xué)式為:CoC2O4
②經(jīng)測定,加熱到210~310℃過程中生成物只有CO2和鈷的氧化物,此過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:3CoC2O4+2O2$\frac{\underline{\;210~310℃\;}}{\;}$Co3O4+6CO2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.我國科學(xué)家最近發(fā)明“可充電Na-CO2電池”,示意圖如圖.該電池的工作原理為:4Na+3CO2$?_{放電}^{充電}$2Na2CO3+C.下列說法錯(cuò)誤的是( 。
A.放電時(shí),Na+由鈉箔端向多壁碳納米管端移動
B.放電時(shí),正極的電極反應(yīng)為:3CO2+4Na++4e-═2Na2CO3+C
C.該電池不宜在高溫下使用
D.充電時(shí),鈉箔與外接電源的正極相連

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

8.海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素,碘元素以碘離子的形式存在.實(shí)驗(yàn)室里從海洋植物中提取碘的流程如下:

某化學(xué)興趣小組將上述流程②③設(shè)計(jì)成如圖1所示:

已知氯水中含有Cl2,②中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+2KI═2KCl+I2.回答下列問題:
(1)寫出提取過程①③中實(shí)驗(yàn)操作的名稱:①過濾,③萃取分液.
(2)F中的現(xiàn)象是下層為紫紅.
(3)從碘的四氯化碳溶液中得到單質(zhì)碘還需進(jìn)行的操作是蒸餾.實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示,該實(shí)驗(yàn)采用的加熱方式為水浴加熱.
(4)在灼燒過程中,將使用到的(除泥三角外)實(shí)驗(yàn)儀器有BCE.
A.試管  B.瓷坩堝   C.坩堝鉗D.蒸發(fā)皿   E.酒精燈
(5)現(xiàn)用CCl4從碘水中萃取碘并用分液漏斗分離兩種溶液.其實(shí)驗(yàn)操作可分解為如下幾步:
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 CCl4加入分液漏斗中,并蓋好玻璃塞;
C.檢驗(yàn)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(shí)旋開活塞放氣,最后關(guān)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水溶液;
G.將漏斗上口的玻璃塞打開或使塞上的凹槽或小孔對準(zhǔn)漏斗口上的小孔;
H.靜置,分層.
完成下列填空:
①正確操作步驟的順序是:(用上述各操作的編號字母填寫)
C→B→D→A→H→G→E→F
②上述G步驟操作的目的是操作時(shí)漏斗里液體能夠流出.

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同步練習(xí)冊答案