9.2015年中美專家研制出可在一分鐘內(nèi)完成充電的超常性能鋁離子電池,分別以金屬鋁和石墨為電極,用AlCl4-、A12C17-和有機(jī)陽離子組成電解質(zhì)溶液,其放電工作原理如圖所示.下列說法不正確的是( 。
A.放電時(shí),鋁為負(fù)極、石墨為正極
B.充電時(shí)的陽極反應(yīng)為:Cn+AlCl4--e-=Cn AlCl4
C.放電時(shí)的負(fù)極反應(yīng)為:Al-3e-+7 AlCl4-═4A12C17-
D.放電時(shí),有機(jī)陽離子向鋁電極方向移動(dòng)

分析 由示意圖可知放電時(shí)鋁為負(fù)極,被氧化生成Al2Cl7-,電極方程式為Al+7AlCl4--3e-═4Al2Cl7-,正極反應(yīng)為3Cn[AlCl4]+3e-=3Cn+3AlCl4-,電解時(shí)陽極發(fā)生氧化反應(yīng),電解方程式為Cn+AlCl4--e-═Cn[AlCl4],陰極發(fā)生還原反應(yīng),電極方程式為4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-,以此解答該題.

解答 解:A.放電時(shí),鋁是活潑的金屬鋁是負(fù)極,被氧化生成Al2Cl7-,不活潑石墨為正極,故A正確;
B.陽極性氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:Cn+AlCl4--e-═Cn[AlCl4],故B正確;
C.放電時(shí)負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)生成鋁離子,鋁離子與AlCl4-結(jié)合生成Al2Cl7-,所以電極反應(yīng)式為:Al-3e-+7AlCl4-═4Al2Cl7-,故C正確;
D.原電池中陽離子向正極移動(dòng),所以有機(jī)陽離子向石墨電極方向移動(dòng),故D錯(cuò)誤.
故選D.

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生二次電池的工作原理以及原電池和電解池的工作原理知識(shí),為高頻考點(diǎn),側(cè)重學(xué)生的分析能力的考查,屬于綜合知識(shí)的考查,難度中等,注意把握電極的判斷方法和電極方程式的書寫.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.鐵礦石中含鐵量的測(cè)定,按以下步驟進(jìn)行:鐵礦石中含鐵量的測(cè)定

下列說法不正確的是(  )
A.步驟④中煮沸的作用是為了除去殘留的氯氣
B.步驟⑤中用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、250mL容量瓶
C.鐵礦石中鐵的百分含量為56%
D.該鐵礦石中若含氧為24%,則鐵的氧化物的化學(xué)式為Fe2O3•3FeO

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.由C、N、O、Na、Fe五種元素組成的配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]可用于治療高血壓急癥.
(1)對(duì)該配合物的組成和結(jié)構(gòu)分析如下:
①中心離子的未成對(duì)電子數(shù)為5.
②不存在的作用力是be(填標(biāo)號(hào)).
a.離子鍵  b.金屬鍵  c.配位鍵  d.極性共價(jià)鍵  e.分子間作用力
③三種非金屬元素的第一電離能從小到大的順序?yàn)镃、O、N,由其中兩種元素組合可構(gòu)成原子個(gè)數(shù)比為1:3的常見微粒,則該微粒的空間構(gòu)型為三角錐形.
④與CN -互為等電子體的單質(zhì)的結(jié)構(gòu)式為N≡N,該單質(zhì)中原子的雜化方式為sp.
(2)鎳與鐵同族.鎳粉在CO氣流中輕微加熱,生成無色揮發(fā)性液態(tài)物質(zhì)Ni(CO)4,推測(cè)Ni( C0)4的晶體類型為分子晶體.已知構(gòu)成該晶體微粒的空間構(gòu)型為正四面體,則Ni( C0)4易溶于bc(填標(biāo)號(hào))中.
a.水    b.四氯化碳    c.苯    d.硫酸鎳溶液
(3)NaCl的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如圖,NaCN的晶胞結(jié)構(gòu)與其相似.已知NaCN晶體的密度為ρ g.cm-3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,求晶胞邊長(zhǎng)a=$\root{3}{\frac{196}{{N}_{A}ρ}}$ cm.

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17.下表中相關(guān)物質(zhì)的信息都正確的一項(xiàng)是( 。
 選項(xiàng) 化學(xué)式 電子式或含有的化學(xué)鍵類型 物質(zhì)的性質(zhì) 與性質(zhì)相對(duì)應(yīng)的用途
 A NaClO 離子鍵、共價(jià)鍵 強(qiáng)氧化性 消毒液
 B H2O2  不穩(wěn)定,易分解 醫(yī)用消毒劑
 C NH3 共價(jià)鍵 水溶液呈弱堿性 工業(yè)制硝酸
 D NaHCO3 離子鍵 受熱易分解 泡沫滅火器
A.AB.BC.CD.D

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4.鐵及其化合物在日常生活、生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛,研究鐵及其化合物的應(yīng)用意義重大.回答下列問題:
(1)已知高爐煉鐵過程中會(huì)發(fā)生如下反應(yīng):
FeO(s)+CO(g)═Fe(s)+CO2(g)△H1
Fe2O3(s)+$\frac{1}{3}$CO(g)═$\frac{2}{3}$Fe3O4(s)+$\frac{1}{3}$CO2(g)△H2
Fe3O4(s)+CO(g)═3Fe(s)+CO2(g)H3
Fe2O3(s)+CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)H4
則△H4的表達(dá)式為△H2+$\frac{2}{3}$△H3 (用含△H1、△H2、△H3的代數(shù)式表示).
(2)上述反應(yīng)在高爐中大致分為三個(gè)階段,各階段主要成分與溫度的關(guān)系如下:
 溫度 250℃ 600℃ 1000℃ 2000℃
 主要成分 Fe2O3 Fe3O4 FeO Fe
1600℃時(shí)固體物質(zhì)的主要成分為FeO和Fe,該溫度下若測(cè)得固體混合物中m(Fe):m(O)=35:2,則FeO被CO還原為Fe的百分率為80%(設(shè)其它固體雜質(zhì)中不含F(xiàn)e、O元素).
(3)鐵等金屬可用作CO與氫氣反應(yīng)的催化劑.已知某種催化劑可用來催化反應(yīng)    CO(g)+3H2(g)?CH4(g)+H2O(g)△H<0.在T℃,106Pa時(shí)將l mol CO和3mol H2加入體積可變的密閉容器中.實(shí)驗(yàn)測(cè)得CO的體積分?jǐn)?shù)x(CO)如下表:
 t/min 0 10 20 30 40 50
 x(CO) 0.25 0.23 0.214 0.202 0.193 0.193
①能判斷CO(g)+3H2(g)?CH4(g)+H2O(g)達(dá)到平衡的是bd(填序號(hào)).
a.容器內(nèi)壓強(qiáng)不再發(fā)生變化    b.混合氣體的密度不再發(fā)生變化
c.v(CO)=3v(H2)    d.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再發(fā)生變化
②達(dá)到平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為37.1%;在T℃106Pa時(shí)該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))的計(jì)算式為$\frac{(\frac{0.371}{3.258})^{2}}{0.193×(\frac{1.887}{3.258})^{3}×1{0}^{12}P{a}^{2}}$.
③圖表示該反應(yīng)CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系.圖中溫度T1、T2、T3由高到低的順序是T3>T2>T1,理由是正反應(yīng)放熱,在相同壓強(qiáng)下,溫度降低,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),CO的轉(zhuǎn)化率越高.

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14.化學(xué)與生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān),下列說法不正確的是 ( 。
A.Fe2O3俗稱鐵紅,常用作紅色油漆和涂料
B.二氧化硫具有漂白性,可用來增白紙漿、草帽辮、食品等,還可用于殺菌消毒
C.廢舊鋼材焊接前,分別用飽和Na2CO3,NH4Cl溶液處理焊點(diǎn)
D.聚丙烯酸鈉樹脂廣泛應(yīng)用于植物移栽及制作尿不濕

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1.氯氣用于自來水的殺菌消毒,但在消毒時(shí)會(huì)產(chǎn)生一些負(fù)面影響,因此人們開始研究一些新型自來水消毒劑.某學(xué)習(xí)小組查閱資料發(fā)現(xiàn)NCl3可作為殺菌消毒劑,該小組利用下圖所示的裝置制備NCl3,并探究NCl3的漂白性.NCl3的相關(guān)性質(zhì)如下:
物理性質(zhì)制備原理化學(xué)性質(zhì)
黃色油狀液體,熔點(diǎn)為-40℃,沸點(diǎn)為71℃,不溶于冷水,易溶于有機(jī)溶劑,密度為1.65g/mLCl2與NH4Cl水溶液在低溫下反應(yīng)95℃爆炸,熱水中發(fā)生水解

回答下列問題:
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康,接口連接的順序?yàn)?-4-5-2-3-6-710-9-8
(2)C裝置中盛放的試劑為飽和食鹽水,E裝置中盛放的試劑為NaOH溶液.
(3)A裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O.
(4)B裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cl2+NH4Cl═NCl3+4HCl,當(dāng)B裝置蒸餾燒瓶中出現(xiàn)較多油狀液體后,關(guān)閉接口2處的活塞,控制水浴加熱的溫度為71~95℃.
(5)當(dāng)F裝置的錐形瓶?jī)?nèi)有較多黃色油狀液體出現(xiàn)時(shí),用干燥、潔凈的玻璃棒蘸取該液體滴到干燥的紅色石蕊試紙上,試紙不褪色;若取該液體滴入50-60℃熱水中,片刻后取該熱水再滴到干燥的紅色石蕊試紙上,試紙先變藍(lán)后褪色,結(jié)合反應(yīng)方程式解釋該現(xiàn)象:NCl3+3H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3HClO+NH3;NCl3本身無漂白性;NCl3在熱水中水解生成NH3•H2O使紅色石蕊試紙變藍(lán),生成的HClO又使其漂白褪色..

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18.NA為阿伏加德羅常數(shù),下列敘述正確的是( 。
A.18 g H216O和20gH218O含有的質(zhì)子數(shù)均為10 NA
B.l Ll mol/L的KAl(SO42溶液中陽離子總數(shù)為2 NA
C.0.2 mol的鐵與足量的稀硝酸反應(yīng),生成氫氣的分子數(shù)目為0.3 NA
D.反應(yīng)N2+3H2?2NH3達(dá)平衡時(shí),每消耗3 molH2同時(shí)有2 NA個(gè)N-H斷裂

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19.周期表中有如圖所示的元素,下列敘述正確的是( 。
A.47.87是豐度最高的鈦原子的相對(duì)原子質(zhì)量
B.鈦原子的M層上共有10個(gè)電子
C.從價(jià)電子構(gòu)型看,鈦屬于某主族元素
D.22為鈦原子的質(zhì)量數(shù)

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