15.如下圖為搖擺電池(Rocking chair battery)的工作原理圖,在充放電過(guò)程中,Li+在兩極之間“搖來(lái)?yè)u去”,其總反應(yīng)為:LiCoO2+6C$?_{放電}^{充電}$Li(1-x)CoO2+LixC6,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( 。
A.放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)LiCoO2-xe-═Li(1-x)CoO2+Li+
B.充電時(shí),A極發(fā)生氧化反應(yīng)
C.充電時(shí),Li+穿過(guò)隔離膜向B極移動(dòng)
D.當(dāng)B極失去xmol電子,電池消1molLiCoO2

分析 A.放電時(shí)該裝置為原電池,負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng);
B.充電時(shí)該裝置為電解池,B為電解池陽(yáng)極,陰極上發(fā)生氧化反應(yīng);
C.充電時(shí)該裝置為電解池,陽(yáng)離子向陰極移動(dòng);
D.根據(jù)LiCoO2和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算.

解答 解:A.放電時(shí)該裝置為原電池,根據(jù)電子流向知,A為原電池負(fù)極,負(fù)極上電極反應(yīng)式為:LixC6-xe-=xLi++6C,故A錯(cuò)誤;
B.充電時(shí)該裝置為電解池,根據(jù)電子流向知,B為電解池陽(yáng)極,陽(yáng)極上得電子發(fā)生氧化反應(yīng),故B錯(cuò)誤;
C.充電時(shí)該裝置為電解池,陽(yáng)離子Li+向陰極A移動(dòng),故C錯(cuò)誤;
D.當(dāng)B極失去xmol電子時(shí),該裝置為電解池,B為電解池陽(yáng)極,電極反應(yīng)式為L(zhǎng)iCoO2-xe-=Li(1-x)CoO2+xLi+,所以當(dāng)B極失去xmol電子,電池消1molLiCoO2,故D正確;
故選D.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池和電解池原理,明確充放電時(shí)各個(gè)電極上發(fā)生的反應(yīng)及根據(jù)電子流向判斷電極是解本題關(guān)鍵,難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫,難度較大.

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:推斷題

19.五種短周期元素A、B、C、D、E的原子序數(shù)依次增大,A和C同族,B和D 同族,C的簡(jiǎn)單離子和B的簡(jiǎn)單離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu).A和B、D、E均能形成共價(jià)型化合物.A和B形成的化合物在水中呈堿性,C和E形成的化合物中陰陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)比為1:1.回答下列問(wèn)題:
(1)五種元素中,原子半徑最大的是鈉(填元素名稱),非金屬性最強(qiáng)元素的是氯.
(2)由元素A分別和元素B、D、E所形成的共價(jià)型化合物中,熱穩(wěn)定性最差的是PH3(用化學(xué)式表示).
(3)元素A和E形成的化合物與元素A和B形成的化合物反應(yīng),產(chǎn)物的電子式為,其中存在的化學(xué)鍵類型為離子鍵和共價(jià)鍵.
(4)E離子的結(jié)構(gòu)示意圖是;元素D最高價(jià)氧化物的水化物的化學(xué)式為H3PO4或HPO3
(5)單質(zhì)E與水反應(yīng)的離子方程式為Cl2+H2O═H++Cl-+HClO.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

6.煙氣脫硫能有效減少二氧化硫的排放.其研究性學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室利用下列裝置制備模擬煙氣(主要成分SO2、CO2、N2、O2),并測(cè)定煙氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)以及研究通過(guò)轉(zhuǎn)化器的脫硫效率:

回答下列問(wèn)題:
1.模擬煙氣的制備
(1)寫出裝置A中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式C+2H2SO4(濃) $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+SO2↑+2H2O;檢查裝置A氣密性的方法是向分液漏斗中注入蒸餾水后,關(guān)閉止水夾,打開(kāi)分液漏斗下端活塞使液體流下,一段時(shí)間后,液體不能繼續(xù)滴下,證明氣密性良好.
2.測(cè)定煙氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)
(2)欲測(cè)定煙氣中SO2的體積分?jǐn)?shù),則裝置按氣流方向的接口順序?yàn)閍bcedf.
(3)①甲同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該在裝置C、D(填字母)之間增加一個(gè)盛有品紅溶液的洗氣瓶,理由是檢驗(yàn)是否被完全吸收.
②在準(zhǔn)確讀取量筒讀數(shù)之前冷卻至室溫、并上下移動(dòng)量筒使得量筒液面與廣口瓶液面相平.
(4)乙同學(xué)根據(jù)模擬煙氣的流速,(amL/min)和t min后量筒內(nèi)液體的體積(V mL)測(cè)得二氧化硫的體積分?jǐn)?shù),其結(jié)果總是偏大,原因可能是模擬煙氣中的氧氣與溶解在水中的反應(yīng).
3.模擬煙氣通過(guò)轉(zhuǎn)化器的脫硫效率研究
(5)將模擬煙氣通過(guò)裝置F,其中盛有FeCl2,F(xiàn)eCl3的混合溶液,它可以催化SO2與氧氣的反應(yīng)以達(dá)到脫硫的目的.
①寫出催化劑參與反應(yīng)過(guò)程中的離子方程式:SO2+2H2O+2Fe3+=SO42-+2Fe2++4H+;4Fe2++O2+4H+=2H2O+4Fe3+
②丙同學(xué)在此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)黃色溶液先變成紅棕色,查閱資料得Fe3++6SO2=[Fe(SO26]3+(紅棕色),請(qǐng)用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋實(shí)驗(yàn)中溶液顏色變化的原因:平衡向右移動(dòng),溶液由黃色變?yōu)榧t棕色.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

3.根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象得出的結(jié)論不合理的是(  )
選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論
A將乙醇加入酸性重鉻酸鉀(K2Cr2O7)溶液中橙色溶液變?yōu)榫G色乙醇具有還原性
B將銅粉加入1.0mol•L-1Fe2(SO43溶液中溶液變?yōu)樗{(lán)色金屬鐵比銅活潑
C將光亮的鎂條放入NH4Cl溶液中有大量氣泡產(chǎn)生反應(yīng)生成H2和NH3
D將NaAlO2溶液加入NaHCO3溶液中有白色沉淀生成AlO2-結(jié)合H+的能力比HCO3-強(qiáng)
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

10.2016年是門捷列夫誕生辰182周年,門捷列夫在化學(xué)史上的貢獻(xiàn)是( 。
A.提出了元素周期律B.提出了雜化軌道理論
C.發(fā)現(xiàn)了電子D.發(fā)現(xiàn)了能量最低原理

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

20.氯化亞銅(CuCl)常用作有機(jī)合成工業(yè)中的催化劑,在空氣中迅速被氧化成綠色;見(jiàn)光則分解,變成褐色.下圖是工業(yè)上用制作印刷電路銀板的廢液(含F(xiàn)e3+、Cu2+、Fe2+、Cl-)生產(chǎn)CuCl的流程:(已知:濾液①和濾液②中溶質(zhì)相同)

根據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題:
(1)寫出生產(chǎn)過(guò)程中加入的試劑的名稱:X鐵粉,Y稀鹽酸.
(2)寫出產(chǎn)生CuCl的化學(xué)方程式:CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O=2CuCl↓+2H2SO4
(3)在CuCl的生成過(guò)程中理論上不需要補(bǔ)充SO2氣體,結(jié)合化學(xué)方程式和必要的文字說(shuō)明理由:Cu+2 H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O反應(yīng)中生成的CuSO4和 SO2為1:1,所以理論上不需要補(bǔ)充SO2氣體.
(4)在CuCl的生成過(guò)程中除環(huán)境問(wèn)題、安全問(wèn)題外,你認(rèn)為還應(yīng)該注意的關(guān)鍵問(wèn)題是防止CuCl的氧化和見(jiàn)光分解,減少產(chǎn)品CuCl的損失.
(5)實(shí)驗(yàn)探究pH對(duì)CuCl產(chǎn)率的影響如下表所示:
pH1234567
CuCl產(chǎn)率70908278757270
析出CuCl晶體最佳pH為2,當(dāng)pH較大時(shí)CuCl產(chǎn)率變低的原因是pH較大時(shí),Cu2+水解程度增大,反應(yīng)生成CuCl減少,產(chǎn)率減。
(6)氯化亞銅的定量分析:
①稱取樣品0.25g和10mL過(guò)量的FeCl3溶液于250mL錐形瓶中,充分溶解.
②用0.10mol•L-1硫酸鈰[Ce(SO42]標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定.
已知:CuCl+FeCl3═CuCl2+FeCl2、Fe2++Ce4+═Fe3++Ce3+.三次平行實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下
平行實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234
0.25g樣品消耗硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積(mL)25.3524.0523.9524.00
則樣品中CuCl的純度為95.5%(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

7.某研究小組在實(shí)驗(yàn)室以含鐵的銅屑為原料制備Cu(NO32•3H2O晶體,并進(jìn)一步探究用SOCl2制備少量無(wú)水Cu(NO32.設(shè)計(jì)的合成路線如下:
已知:①Cu(NO32•3H2O$\stackrel{170℃}{→}$Cu(NO32•Cu(OH)2$\stackrel{200℃}{→}$CuO
②SOCl2熔點(diǎn)-105℃、沸點(diǎn)76℃、遇水劇烈水解生成兩種酸性氣體、水解強(qiáng)烈放熱,
請(qǐng)回答:
(1)Cu與足量稀HNO3反應(yīng)的化學(xué)方程式3Cu+8NHO3(稀)=3Cu(NO32+4H2O+2NO↑
(2)第②步調(diào)pH適合的物質(zhì)是CuO或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3(填化學(xué)式).
(3)第③步包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾等步驟,其中蒸發(fā)濃縮的具體操作是將溶液轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)皿中,控制溫度(不高于170℃),加熱至溶液表面形成一層晶膜.為得到較大顆粒的Cu(NO32•3H2O晶體,可采用的方法是形成一層晶膜減慢冷卻結(jié)晶的速度(填一種).
(4)第④步中發(fā)生的反應(yīng)化學(xué)方程式是Cu(NO32•3H2O+3SOC12=Cu(NO32+3SO2↑+6HCI↑.
(5)第④步,某同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖(如圖1)有一處不合理,請(qǐng)?zhí)岢龈倪M(jìn)方案并說(shuō)明理由:在AB之間增加干燥裝置,防止B中的水蒸氣進(jìn)入A中;裝置改進(jìn)后,向儀器A中緩慢滴加SOCl2時(shí),需打開(kāi)活塞b(填“a”、“b”或“a和b”).反應(yīng)過(guò)程中,可能會(huì)因溫度過(guò)高而有副反應(yīng),寫出兩種有效措施控制SOC12滴下速度、將三頸燒瓶置于冰水浴中.
(6)為測(cè)定無(wú)水Cu(NO32產(chǎn)品的純度,可用分光光度法.
已知:4NH3•H2O+Cu2+═Cu(NH342++4H2O;Cu(NH342+對(duì)特定波長(zhǎng)光的吸收程度(用吸光度A表示)與Cu2+在一定濃度范圍內(nèi)成正比.現(xiàn)測(cè)得Cu(NH342+的吸光度A與Cu2+標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度關(guān)系如圖2所示:
準(zhǔn)確稱取0.315 0g無(wú)水Cu(NO32,用蒸餾水溶解并定容至100mL,準(zhǔn)確移取該溶液10.00mL,加過(guò)量NH3•H2O,再用蒸餾水定容至100mL,測(cè)得溶液吸光度A=0.600,則無(wú)水Cu(NO32產(chǎn)品的純度是89.5%(以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

11.下列化合物的用途敘述正確的是( 。
A.光纖通信使用的光纜的主要成分是晶體Si,太陽(yáng)能電池使用的材枓主要是SiO2
B.水玻璃可用作防火劑或防腐劑
C.高錳酸鉀溶液、SO2、雙氧水都能殺菌消毒,消毒原理相同,都利用了強(qiáng)氧化性
D.SO2可用來(lái)漂白紙漿、毛、絲、草帽辮、增白食品等

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

6.工業(yè)制硝酸的關(guān)鍵是氨的催化氧化,與硝酸工業(yè)相關(guān)的過(guò)程中產(chǎn)生的氮氧化物NOx(NO和NO2的混合物,假設(shè)不含N2O4)的處理與應(yīng)用也是科學(xué)研究的熱點(diǎn).

(1)工業(yè)上可用氨催化吸收法處理NOx,反應(yīng)原理如下:4xNH3+6NOx $\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$(2x+3)N2+6xH2O
某化學(xué)興趣小組模擬該處理過(guò)程的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1:
①裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O.
②裝置D中堿石灰的作用是除去氣體中含有的水蒸氣.
(2)工業(yè)上也常用Na2CO3溶液吸收法處理NOx.已知:NO不能與Na2CO3溶液反應(yīng),.
NO+NO2+Na2CO3═2NaNO2+CO2        (I)
2NO2+Na2CO3═NaNO2+NaNO3+CO2     (II)
①當(dāng)NOx被Na2CO3溶液完全吸收時(shí),x的值不可能是A(填字母).
A.1.4          B.1.6         C 1.8
②將1mol NOx通入Na2CO3溶液中,被完全吸收時(shí),溶液中生成的NO3-、NO2-兩種離子的物質(zhì)的量隨x變化關(guān)系如圖2所示:圖中線段a表示NO2-離子隨x值變化的關(guān)系;若用溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為21.2%的 Na2CO3溶液吸收,則需要Na2CO3溶液至少250g.
③用足量的Na2CO3溶液完全吸收NOx,每產(chǎn)生22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO2(全部逸出)時(shí),吸收液質(zhì)量就增加44g,則NOx中的x值為1.875.
(3)氨催化吸收法和Na2CO3溶液吸收法處理NOx尾氣的意義是將有毒氣體轉(zhuǎn)化為無(wú)毒物質(zhì),防止有毒氣體的污染.(4)尿素也可用于吸收處理NOx,其反應(yīng)原理為:
NO+NO2+H2O═2HNO2
2HNO2+CO(NH22═2N2↑+CO2↑+3H2O.
當(dāng)混合氣體中NO、NO2按上述反應(yīng)中系數(shù)比時(shí)吸收效果最佳.若混合氣體中V(NO):V(NO2)=5:1時(shí),可通入一定量的空氣,同溫同壓下,V(空氣):V(NO)=1:1(空氣中氧氣的體積含量約為20%).

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