【題目】2019年諾貝爾化學(xué)獎授子對鋰離子電池研究做出貢獻的三位科學(xué)家。高能磷酸鐵鋰電池多應(yīng)用于公共交通,內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖,電池中間是聚合物的隔膜。電池在充電過程中,LiFePO4逐漸脫離出鋰離子形成FePO4。下列敘述不正確的是

A.放電時Li通過隔膜移向正極B.放電時正極反應(yīng)式為:FePO4LieLiFePO4

C.充電時銅箔連接電源負極D.充電時,每轉(zhuǎn)移1mol電子,石墨增重12g

【答案】D

【解析】

電池在充電過程中為電解池,LiFePO4逐漸脫離出鋰離子形成FePO4Fe元素由+2價變?yōu)?/span>+3價,化合價升高,失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),所在鋁電極為陽極,則放電(原電池)時,FePO4所在鋁電極為正極,發(fā)生得電子的還原反應(yīng),正極電極反應(yīng)式為FePO4+Li++e-═LiFePO4,銅電極為負極,電極反應(yīng)為:LixCn-xe-═xLi++nC;充電時為電解池,原電池的正、負極分別與電源的正、負極相接、作電解池的陽極、陰極,陽、陰極電極反應(yīng)與原電池正、負極的恰好相反,電解質(zhì)中陽離子移向陰極、陰離子移向陽極,據(jù)此分析解答。

A.放電時為原電池,原電池中,陽離子向正極移動,根據(jù)分析,鋁電極為正極,Li通過隔膜移向正極,故A正確;

B.根據(jù)分析,放電時正極反應(yīng)式為:FePO4LieLiFePO4,故B正確;

C.結(jié)合分析,充電時為電解池,原電池的正、負極分別與電源的正、負極相接,作電解池的陽極、陰極,銅箔為原電池的負極,應(yīng)與電源負極連接,故C正確;

D.充電時,陰極反應(yīng)式為nC+xLi++xe=LixCn,則通過1mol電子石墨電極增加1molLi+,增重質(zhì)量為7g,故D錯誤;

答案選D。

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】甲烷(CH4)是一種溫室氣體,NO是常見大氣污染物,為消除空氣中少量的CH4NO,工業(yè)上可以設(shè)計如下反應(yīng):CH4(g)4NO(g)2N2(g)CO2(g)2H2O(g),在溫度為T1T2時,分別將0.40 mol CH41.60 mol NO充入體積為2 L的恒容密閉容器中,n(CH4)隨反應(yīng)時間的變化如圖所示:

(1)根據(jù)上圖判斷該反應(yīng)的T1________T2。(“>”“<””)

(2)溫度為T1,010 min內(nèi)NO的平均反應(yīng)速率v(NO)___________,反應(yīng)開始和平衡時容器的壓強之比為___________。

(3)溫度為T2,反應(yīng)達到平衡時,NO的轉(zhuǎn)化率為___________(保留3位有效數(shù)字)

(4)下列條件的改變不能加快反應(yīng)速率的是___________(填字母)

A.加入合適的催化劑 B.縮小容器體積

C.CH40.4 mol改為0.8 mol D.分離出產(chǎn)物CO2

(5)CH4是重要的化石能源,完全燃燒生成CO2H2O,放出大量熱。若以熔融的K2CO3為電解質(zhì),可以設(shè)計成一種高溫燃料電池,正極通入的氣體是空氣和CO2,負極反應(yīng)式為:_______________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化學(xué)多米諾實驗即只需控制第一個反應(yīng),利用反應(yīng)中氣體產(chǎn)生的壓力和虹吸作用原理,使若干化學(xué)實驗依次發(fā)生。如圖是一個化學(xué)多米諾實驗,已知:Cu2+ +4NH3.H2O= 4H2O+[Cu(NH3)4]2+ (該反應(yīng)產(chǎn)物可作為H2O2分解的催化劑)。下列有關(guān)分析錯誤的是

A.該實驗成功的重要條件是整套裝置氣密性良好

B.AB之間導(dǎo)管a的作用是平衡AB內(nèi)氣壓

C.B中反應(yīng)速率大于D中反應(yīng)速率

D.H中出現(xiàn)淺黃色渾濁

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】以芳香烴A為原料合成抗抑郁藥物Prolitane的路線如下:

請回答以下問題:

1A的結(jié)構(gòu)簡式為_______。D的化學(xué)名稱為_______,

2D→E的反應(yīng)類型為_______。

3 E的官能團名稱為_______。

4F→G的化學(xué)方程式為_______

(5) X D的同系物,滿足下列條件的X ________(不含立體異構(gòu))

①分子組成比D少一個CH2②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)③苯環(huán)上有兩種不同化學(xué)環(huán)境的H,其中核磁共振氫譜顯示為5組峰,其峰面積比為32221,寫出符合該要求的X的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:_________________。

6)參照Prolitane的合成路線,設(shè)計一條由苯和乙醇為原料制備苯甲酸乙酯的合成路線(其他無機試劑和溶劑任選):__________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列實驗操作中,根據(jù)實驗現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是

選項

操作

現(xiàn)象

結(jié)論

A

Br2CCl4溶液褪色

石蠟油分解產(chǎn)生乙烯氣體

B

③中出現(xiàn)氣泡

可以用平衡移動原理解釋

C

①中出現(xiàn)白色沉淀

②中出現(xiàn)紅褐色沉淀

Ksp[Fe(OH)3]Ksp[Mg(OH)2]

D

淀粉碘化鉀溶液變藍

b為直流電源負極

A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3·5H2O)在生產(chǎn)和生活中有重要用途。已知Na2S2O3·5H2O遇酸立即分解:S2O322HS↓+SO2↑+H2O。某研究小組在實驗室模擬工業(yè)上硫化堿法制備Na2S2O3·5H2O流程如圖所示:

吸硫過程實驗裝置如圖所示:

回答下列問題:

1y儀器的名稱________________。

2)關(guān)閉K1,打開K2,反應(yīng)開始,此時B裝置的作用是________________。

3)寫出C裝置中反應(yīng)的離子方程式________________。

4)裝置D的作用是檢驗裝置CSO2的吸收效率,D中試劑是________________,表明SO2吸收效率低的實驗現(xiàn)象是D中溶液________________。

5)實驗結(jié)束后,關(guān)閉K2,打開K1。玻璃液封管x中所盛液體最好為____________(填序號)。

A.NaOH溶液 B.濃硫酸 C.飽和NaHSO3溶液

6)從濾液中獲得較多Na2S2O3·5H2O晶體的實驗操作依次為:________________,________________,過濾,洗滌,干燥。

7)請設(shè)計實驗檢測制得的Na2S2O3·5H2O產(chǎn)品中是否含有Na2SO4雜質(zhì),簡要說明實驗操作及結(jié)論________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】重鉻酸鉀(K2Cr2O7)常用作有機合成的氧化劑和催化劑等。由含鉻廢液(主要含Cr3、Fe3、KSO42等)制備K2Cr2O7的流程如圖所示。

已知:I.在酸性條件下,H2O2能將Cr2O72還原為Cr3

II.相關(guān)金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH范圍:

金屬離子

開始沉淀的pH

沉淀完全的pH

Cr3

4.9

6.8

Fe3

1.5

2.8

回答下列問題:

1)濾渣②的成分是________________。

2)寫出“氧化”步驟中反應(yīng)的化學(xué)方程式________________。

3)“加熱”操作的目的是________________。

4)根據(jù)平衡移動原理解釋酸化至pH1的目的是________________(用離子方程式和適當文字說明)。

5)通過下列實驗可測定產(chǎn)品中K2Cr2O7(M294g/mol)的純度:稱取重鉻酸鉀試樣1.470g,用100mL容量瓶配制成溶液。移取25.00mL溶液于碘量瓶中,加入適量稀硫酸和足量碘化鉀(Cr2O72的還原產(chǎn)物為Cr3),放于暗處5min。然后加入一定量的水,加入淀粉指示劑,用0.1500mol/LNa2S2O3標準溶液滴定,共消耗標準液36.00mL。滴定時發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為:I22S2O322IS4O62。則所測定產(chǎn)品中K2Cr2O7的純度為________________。

6)在K2Cr2O7存在下,可利用微生物電化學(xué)技術(shù)實現(xiàn)含苯酚廢水的有效處理,其工作原理如圖所示。

①負極的電極反應(yīng)式為________________

②一段時間后,中間室NaCl溶液的濃度________________(填“增大”“減小”或“不變”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖所示,組成一種原電池。試回答下列問題(燈泡功率合適)

(1)電解質(zhì)溶液為稀硫酸時,燈泡亮, Mg電極上發(fā)生的反應(yīng)為____________;Al電極上發(fā)生的反應(yīng)為________。溶液中________移動(填“Mg電極”或“Al電極”)

(2)電解質(zhì)溶液為NaOH溶液時,燈泡________(填“亮”或“不亮”,填“亮”做a題,填“不亮”做b)。_______________

a.若燈泡亮,Al電極為_______________(填“正極”或“負極”)。

b.若燈泡不亮,其理由為__________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】屠呦呦率領(lǐng)團隊先后經(jīng)歷了用水、乙醇、乙醚提取青蒿素的過程,最終確認只有采用低溫、乙醚冷浸等方法才能成功提取青蒿素。研究發(fā)現(xiàn)青蒿素中的某個基團對熱不穩(wěn)定,該基團還能與NaI作用生成I2 。碳原子連有4個不同的原子或基團時,該碳稱為手性碳,下列分析不正確的是

A. 推測青蒿素在乙醚中的溶解度大于在水中的溶解度

B. 青蒿素可以與NaOH、Na2CO3 NaHCO3反應(yīng)

C. 青蒿素分子中含有手性碳

D. 青蒿素中對熱不穩(wěn)定且具有氧化性的基團是“-O-O-”

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同步練習(xí)冊答案