20.天津是我國(guó)研發(fā)和生產(chǎn)鋰離子電池的重要基地.鋰離子電池正極材料是含鋰的二氧化鈷(LiCoO2),充電時(shí)LiCoO2中Li被氧化,Li+遷移并以原子形式嵌入電池負(fù)極材料碳(C6)中,以LiC6表示.電池反應(yīng)為CoO2+LiC6$?_{充電}^{放電}$LiCoO2+C6,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.放電時(shí),電池的負(fù)極反應(yīng)為L(zhǎng)iC6-e-═Li++C6
B.充電時(shí),電池的正極反應(yīng)為CoO2+Li++e-═LiCoO2
C.羧酸、醇等含活潑氫的有機(jī)物可用作鋰離子電池的電解質(zhì)
D.鋰離子電池的比能量(單位質(zhì)量釋放的能量)低

分析 放電時(shí),電池的正極發(fā)生得電子的還原反應(yīng),CoO2+Li++e-=LiCoO2,負(fù)極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),反應(yīng)為L(zhǎng)iC6-e-═Li++C6,充電時(shí),電解池的陰極反應(yīng)和放電時(shí)的負(fù)極反應(yīng)互為逆過(guò)程,陽(yáng)極反應(yīng)和放電時(shí)的正極反應(yīng)互為逆過(guò)程,由電解池的總反應(yīng)來(lái)確定充放電時(shí)的電極反應(yīng),由于單質(zhì)鋰較活潑,易與羧酸以及醇反應(yīng)而變質(zhì),電解質(zhì)不能含有羧酸和醇.

解答 解:A、放電時(shí),電池的負(fù)極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為L(zhǎng)iC6-e-═Li++C6,故A正確;
B、充電時(shí)是電解池原理,電池的正極和電源的正極相連,陽(yáng)極上發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),CoO2+Li++e-═LiCoO2是放電時(shí)的正極反應(yīng)式,故B錯(cuò)誤;
C、由于單質(zhì)鋰較活潑,易與醇以及羧酸類(lèi)物質(zhì)反應(yīng)而變質(zhì),電解質(zhì)不能含有醇和羧酸,故C錯(cuò)誤.
D、鋰離子電池的比能量高,故D錯(cuò)誤.
故選A.

點(diǎn)評(píng) 本題考查鋰電池的組成好工作原理,題目難度不大,本題注意鋰電池的組成和工作原理,注意從總電池反應(yīng)根據(jù)化合價(jià)的變化判斷.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

10.實(shí)驗(yàn)室用共沉淀法制備納米級(jí)Fe3O4的流程如下:

該方法的關(guān)鍵為促進(jìn)晶粒形成,并控制晶體生長(zhǎng).試回答下列問(wèn)題:
(1)該反應(yīng)原理的是將一定量的FeCl3、FeCl2加入到6mol/L的NaOH溶液中,并調(diào)節(jié)pH=6時(shí),便可得到黑色的糊狀物Fe3O4,試用離子方程式可表示為該反應(yīng)Fe2++2Fe3++8OH-=Fe3O4+4H2O.
(2)反應(yīng)溫度需控制在50℃,其方法是B.
A、酒精燈加熱控制其溫度為50℃B、用水浴加熱,并控制水浴溫度為50℃
(3)從黑色糊狀物的懸濁液中分離出Fe3O4的實(shí)驗(yàn)操作是過(guò)濾.
(4)如何判斷沉淀已經(jīng)洗滌干凈取最后的傾出液,取少量最后的傾出液于試管中,滴加幾滴KSCN溶液,溶液不變血紅色則已洗凈(或取少量最后的傾出液于試管中,滴加幾滴經(jīng)稀硝酸酸化的硝酸銀溶液,不產(chǎn)生沉淀則已洗凈.).
(5)確認(rèn)所得Fe3O4達(dá)到納米級(jí)的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)是做丁達(dá)爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)(用一支激光筆照射所得產(chǎn)物,如有一條光亮的通路,證明已達(dá)納米級(jí)).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

11.酸性鋅錳干電池是一種一次電池,外殼為金屬鋅,中間是碳棒,其周?chē)翘挤,MnO2,ZnCl2和NH4Cl等組成的糊狀填充物,該電池在放電過(guò)程產(chǎn)生MnOOH,回收處理該廢電池可得到多種化工原料,有關(guān)數(shù)據(jù)下表所示:溶解度/(g/100g水)
溫度/℃
化合物
 0 20 40 60 80 100
 NH4Cl 29.3 37.2 45.8 55.3 65.6 77.3
 ZnCl2 343 395 452 488 541 614
化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3
Ksp近似值10-1710-1710-39
回答下列問(wèn)題:
(1)該電池的正極反應(yīng)式為MnO2+H++e-=MnOOH,電池反應(yīng)的離子方程式為2MnO2+Zn+2H+=2MnOOH+Zn2+
(2)維持電流強(qiáng)度為0.5A,電池工作五分鐘,理論上消耗Zn0.05g.(已經(jīng)F=96500C/mol)
(3)廢電池糊狀填充物加水處理后,過(guò)濾,濾液中主要有ZnCl2和NH4Cl,二者可通過(guò)
加熱濃縮、冷卻結(jié)晶分離回收;濾渣的主要成分是MnO2、碳粉和MnOOH,欲從中得到較純的MnO2,最簡(jiǎn)便的方法是空氣中加熱,其原理是碳粉轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸,MnOOH氧化為二氧化錳.
(4)用廢電池的鋅皮制備ZnSO4•7H2O的過(guò)程中,需去除少量雜質(zhì)鐵,其方法是:加稀硫酸和H2O2溶解,鐵變?yōu)镕e3+,加堿調(diào)節(jié)至pH為2.7時(shí),鐵剛好完全沉淀(離子濃度小于1×10-5mol/L時(shí),即可認(rèn)為該離子沉淀完全);繼續(xù)加堿調(diào)節(jié)至pH為6時(shí),鋅開(kāi)始沉淀(假定Zn2+濃度為0.1mol/L).若上述過(guò)程不加H2O2后果是Zn2+和Fe2+分離不開(kāi),原因是Zn(OH)2、Fe(OH)2的Ksp相近.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

8.(1)工業(yè)合成氨與制備HNO3一般可連續(xù)生產(chǎn),其流程如圖1:

①寫(xiě)出工業(yè)合成氨的化學(xué)方程式N2+3H2$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$2NH3,上述尾氣中的NO2一定條件下可與氨氣反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓瑒t該反應(yīng)的化學(xué)方程式為6NO+4NH3$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$5N2+6H2O.
②某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室蒸餾含有Mg(NO32的稀硝酸制取濃硝酸,除導(dǎo)管、酒精燈、牛角管、錐形瓶外,還需的玻璃儀器有蒸餾燒瓶、溫度計(jì)、冷凝管.
(2)某興趣小組采用圖2裝置制取并探究SO2氣體的性質(zhì).

①下列實(shí)驗(yàn)方案適用于上圖所示裝置制取所需SO2的是B(填序號(hào)).
A.Na2SO3溶液與HNO3B.Na2SO3固體與濃硫酸
C.固體硫在純氧中燃燒D.銅與濃H2SO4
②組裝完儀器后,檢查裝置氣密性的方法是:關(guān)閉活塞b,在d的出口處連接一導(dǎo)管并插入水中,用手捂(或酒精燈微熱)c,若導(dǎo)管末端有氣泡冒出,停止手捂(或加熱),導(dǎo)管末端有穩(wěn)定的水柱,則該裝置的氣密性良好.
③若要證明c中生成的氣體是SO2,d中加入品紅溶液后,打開(kāi)活塞b,反應(yīng)開(kāi)始,待d中溶液紅色褪去后,再加熱(填實(shí)驗(yàn)的操作)試管d中的溶液,顏色又恢復(fù),證明氣體是SO2
④指導(dǎo)老師指出應(yīng)增加一尾氣吸收裝置,并幫助同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖3裝置,其中合理的是AD(填序號(hào)).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

15.據(jù)報(bào)道,以硼氫化合物NaBH4(B元素的化合價(jià)為+3)和H2O2作原料的燃料電池可用作空軍通信衛(wèi)星電源,負(fù)極材料采用Pt/C,正極材料采用MnO2,其工作原理如圖所示.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.電池放電時(shí)Na+從b極區(qū)移向a極區(qū)
B.電極b采用MnO2,MnO2既作電極材料又有催化作用
C.每消耗1 mol H2O2,轉(zhuǎn)移的電子為1 mol
D.該電池的正極反應(yīng)為BH4-+8OH--8e-═BO2-+6H2O

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

5.根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)完成下列題型.
(Ⅰ) A、B、C、D均為中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)的純凈物,A是單質(zhì).它們之間有如圖的反應(yīng)關(guān)系:
(1)若A是黃色固體,C、D是氧化物,C是造成酸雨的主要物質(zhì),但C也有其廣泛的用途,寫(xiě)出其中的2個(gè)用途:漂白、殺菌、消毒、作為硫酸的原料等.
(2)若B是氣態(tài)氫化物,C、D是氧化物且會(huì)造成光化學(xué)煙霧污染.B與C在一定條件下反應(yīng)生成的A是大氣的主要成分,寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:4NH3+6NO$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$5N2+6H2O.
(3)若D物質(zhì)具有兩性,②、③反應(yīng)均要用強(qiáng)堿溶液,④反應(yīng)時(shí)通入過(guò)量的一種引起溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w.寫(xiě)出單質(zhì)A與堿反應(yīng)的離子方程式:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑.
(4)若A是太陽(yáng)能電池用的光伏材料.C、D為鈉鹽,兩種物質(zhì)中鈉、氧外的元素為同一主族,且溶液均顯堿性.寫(xiě)出②反應(yīng)的化學(xué)方程式:Si+2NaOH+2H2O=Na2SiO3+2H2↑.
(Ⅱ)鐵、鋁、銅等金屬及其化合物在日常生活中應(yīng)用廣泛,請(qǐng)根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)回答問(wèn)題.
(1)生鐵中含有一種鐵碳化合物X(Fe3C).X在足量的空氣中高溫煅燒,生成有磁性的固體Y,將Y溶于過(guò)量鹽酸后溶液中大量存在的陽(yáng)離子是Fe2+、Fe3+、H+;
(2)某溶液中有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等離子,向其中加入過(guò)量的NaOH溶液后,過(guò)濾,將濾渣高溫灼燒,并將灼燒后的固體投入過(guò)量的稀鹽酸中,所得溶液與原溶液相比,溶液中大量減少的陽(yáng)離子是BC.
A.Mg2+      B.Fe2+      C.Al3+       D.Cu2+
(3)氧化鐵是重要的工業(yè)顏料,用廢鐵屑制備它的流程如圖:

回答下列問(wèn)題:
①操作Ⅰ的名稱(chēng)是過(guò)濾.
②請(qǐng)寫(xiě)出生成FeCO3沉淀的離子方程式:Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O.

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12.電鍍含鉻廢水的處理方法較多.
Ⅰ.某工業(yè)廢水中主要含有Cr3+,同時(shí)還含有少量的Cu2+、Fe2+、Fe3+和Al3+等,且酸性較強(qiáng).為回收利用,通常采用如圖流程處理:

已知:(1)Cr(OH)3與Al(OH)3性質(zhì)相似,為兩性氫氧化物;Cr(OH)3→NaCrO2→Na2CrO4→Na2Cr2O7
(2)Cu(OH)2能溶于氨水:Cu(OH)2+4NH3•H2O═[Cu(NH34]2++2OH-+4H2O
請(qǐng)回答:
(1)操作Ⅰ的名稱(chēng)過(guò)濾,上述操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ相同,進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)操作所需要的主要玻璃儀器除燒杯、漏斗外,還有玻璃棒.
(2)濾渣Ⅰ的主要成分為Cu(OH)2、Fe(OH)3 (寫(xiě)化學(xué)式),試劑乙的名稱(chēng)氨水.
(3)加入試劑甲的目的將Fe2+氧化成Fe3+
(4)廢水處理流程中生成濾渣Ⅲ的離子方程式2H2O+A1O2-+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-
Ⅱ.酸性條件下,六價(jià)鉻主要以Cr2O72-形式存在.工業(yè)上用以下方法處理處理含Cr2O72-的廢水:
①往廢水中加入適量的NaCl,攪拌均勻;
②用Fe為電極進(jìn)行電解,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,最后有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀產(chǎn)生;
③過(guò)濾回收沉淀,廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn).
(5)電解時(shí)能否用Cu電極來(lái)代替Fe電極不能(填“能”或“不能”),理由因陽(yáng)極產(chǎn)生的Cu2+不能使Cr2O72-還原到低價(jià)態(tài).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

9.化合物A最早發(fā)現(xiàn)于酸牛奶中,它是人體內(nèi)糖類(lèi)代謝的中間體.可由馬鈴薯、玉米淀粉等發(fā)酵制得.A的鈣鹽是人們喜愛(ài)的補(bǔ)鈣劑之一.A在某種催化劑的存在下進(jìn)行氧化,其產(chǎn)物不能發(fā)生銀鏡反應(yīng).在濃硫酸存在下,A可發(fā)生如圖所示的反應(yīng).

試回答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出下列有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
BCH3CH(OH)COOCH2CH3,DD為CH3COOCH(CH3)C.
(2)寫(xiě)出下列化學(xué)反應(yīng)方程式以及反應(yīng)所屬類(lèi)型:
A→E的化學(xué)方程式:;反應(yīng)類(lèi)型:消去反應(yīng);
A→F的化學(xué)方程式:;反應(yīng)類(lèi)型:酯化反應(yīng)或取代反應(yīng).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

10.用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.7.1gCl2與足量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)一定為0.2NA
B.在常溫常壓下,11.2 升氯氣含有的分子數(shù)為0.5NA
C.常溫常壓下,32 g O2和O3的混合氣體所含原子數(shù)為2NA
D.1 molFe與足量的Cl2反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA

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