15.最近報道了一種新型可充電式鋁電池.電解質(zhì)為陽離子(EMl+)與陰離子(AlCl4-)組成的離子液體.如圖為該電池放電過程示意圖,Cn為石墨烯,下列說法不正確的是(  )
A.充電時,每生成1mol Al,電解質(zhì)溶液中會增加7molAlCl4-
B.放電時,電解質(zhì)中的陽離子(EMl+)未發(fā)生反應(yīng)
C.放電時,負(fù)極反應(yīng)方程式為Al+7AlCl4--3e-═4Al2Cl7-
D.充電時,Cn為陽極,電極方程式為Cn+AlCl4--e-═Cn[AlCl4]

分析 由示意圖可知放電時鋁為負(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.充電時,陽極發(fā)生3Cn+3AlCl4--3e-═3Cn[AlCl4],陰極發(fā)生4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-,每生成1mol Al,電解質(zhì)溶液中會增加4molAlCl4-,故A錯誤;
B.放電時,負(fù)極Al+7AlCl4--3e-═4Al2Cl7-,正極發(fā)生3Cn[AlCl4]+3e-=3Cn+3AlCl4-,電解質(zhì)中的陽離子(EMl+)未發(fā)生反應(yīng),故B正確;
C.由示意圖可知放電時鋁為負(fù)極,被氧化生成Al2Cl7-,電極方程式為Al+7AlCl4--3e-═4Al2Cl7-,故C正確;
D.充電時,Cn為陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極方程式為Cn+AlCl4--e-═Cn[AlCl4],故D正確.
故選A.

點(diǎn)評 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,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)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

5.工業(yè)上合成a-萜品醇G的路線之一如下:

已知:
請回答下列問題:
(1)F中所含官能團(tuán)的名稱是碳碳雙鍵和酯基.
(2)寫出同時滿足下列條件的E的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式
①只有3種環(huán)境的氫原子    ②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)    ③分子中含六元環(huán)
(3)A的核磁共振氫譜有4個吸收峰.
(4)寫出C→D轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式
(5)寫出B在一定條件下聚合成高分子化合物的化學(xué)方程式
(6)G可以與H2O催化加成得到化合物H,化合物H不能發(fā)生催化氧化反應(yīng),請寫出H的結(jié)構(gòu)簡式

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.銀器的保護(hù)主要是維持它的原貌,對于輕微腐蝕蒙有硫化銀的銀器,可將其和鋁片一起接觸浸泡在稀NaOH溶液中,經(jīng)一定時間污跡消失,取出后用水洗干凈,再用軟布或棉團(tuán)擦光.有關(guān)敘述正確的是( 。
A.溶液中的OH-向正極移動
B.在銀表面上的反應(yīng)為:2Al+3Ag2S═6Ag+Al2S3
C.正極反應(yīng)式為:Ag2S+2e-═2Ag+S2-
D.在鋁表面的反應(yīng)為:Al+3OH--3e-═Al(OH)3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.鈷(Co)是人體必需的微量元素.含鈷化合物作為顏料,具有悠久的歷史,在機(jī)械制造、磁性材料等領(lǐng)域也具有廣泛的應(yīng)用.請回答下列問題:
(1)Co基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2;
(2)酞菁鈷近年來在光電材料、非線性光學(xué)材料、光動力學(xué)療法中的光敏劑、催化劑等方面得到了廣泛的應(yīng)用.其結(jié)構(gòu)如圖所示,中心離子為鈷離子.
①酞菁鈷中三種非金屬原子的電負(fù)性由大到小的順序為N>C>H;
(用相應(yīng)的元素符號作答);碳原子的雜化軌道類型為sp2;
②與鈷離子通過配位鍵結(jié)合的氮原子的編號是2,4;
(3)CoCl2中結(jié)晶水?dāng)?shù)目不同呈現(xiàn)不同的顏色.
CoCl2可添加到硅膠(一種干燥劑,烘干后可再生反復(fù)使用)中制成變色硅膠.簡述硅膠中添加CoCl2的作用:隨著硅膠的吸濕和再次烘干,二氯化鈷在結(jié)晶水合物和無水鹽間轉(zhuǎn)化,通過顏色的變化可以表征硅膠的吸濕程度;
(4)用KCN處理含Co2+的鹽溶液,有紅色的Co(CN)2析出,將它溶于過 量的KCN溶液后,可生成紫色的[Co(CN)6]4-,該配離子具有強(qiáng)還原性,在加熱時能與水反應(yīng)生成淡黃色[Co(CN)6]3-,寫出該反應(yīng)的離子方程式:2[Co(CN)6]4-+2H2O=2[Co(CN)6]3-+H2↑+2OH -;
(5)Co的一種氧化物的晶胞如圖所示,在該晶體中與一個鈷原子等距離且最近的鈷原子有12個;筑波材料科學(xué)國家實驗室一個科研小組發(fā)現(xiàn)了在 5K 下呈現(xiàn)超導(dǎo)性的晶體,該晶體具有CoO2的層狀結(jié)構(gòu)(如下圖所示,小球表示Co原子,大球表示O原子).下列用粗線畫出的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元示意圖不能描述CoO2的化學(xué)組成的是D.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

10.PAFC{聚合堿式氯化鋁鐵,通式:[FeaAlb(OH)xCly]n}是一種新型的無機(jī)高分子絮凝劑.以高鐵鋁土礦、硫酸廠渣塵為配料(主要成分:Al2O3、Fe2O3,雜質(zhì)FeO、SiO2等)為原料制取PAFC的實驗流程如下:

(1)為提高“酸溶”速率,除適當(dāng)增大鹽酸濃度外,還可采取的措施有升高反應(yīng)溫度或減少固體配料的粒直徑(舉一例).
(2)“酸溶”時,Al2O3與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O,濾渣1的主要成分為SiO2(寫化學(xué)式)
(3)“氧化”時,NaClO3氧化Fe2+,本身被還原為Cl-,該反應(yīng)的離子方程式為ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O.
(4)“聚合”時,若將溶液pH調(diào)得過高,可能造成的影響是鐵轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,鋁轉(zhuǎn)化為Al(OH)3或AlO2-
(5)$\frac{n(Al)}{n(Fe)}$是衡量PAFC凈水效果的重要參數(shù)之一,某合作學(xué)習(xí)小組的同學(xué)擬通過實驗確定產(chǎn)品中$\frac{n(Al)}{n(Fe)}$的比值.
步驟1.準(zhǔn)確稱取5.710g樣品,溶于水,加入足量的稀氨水,過濾,將濾渣灼燒至質(zhì)量不再變化,得到3.350g固體.
步驟2.另準(zhǔn)確稱取2.855g樣品,溶于足量NaOH溶液,過濾,充分洗滌,將濾渣灼燒至質(zhì)量不再變化,得到固體0.4000g.
①通式[FeaAlb(OH)xCly]n中,a、b、x、y的代數(shù)關(guān)系式為3a+3b=x+y.
②求產(chǎn)品中$\frac{n(Al)}{n(Fe)}$的比值(請寫出計算過程).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示,電極a和b均為石墨棒,在電解過程中,下列說法正確的是( 。
A.電極a表面呈紅色
B.電極b表面有氣泡生成
C.電子由電源的負(fù)極沿導(dǎo)線流向電極b
D.該裝置能量轉(zhuǎn)化形式為化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.將0.06mol FeCl2加入100ml K2Cr2O7溶液中,恰好使溶液中Fe2+全部轉(zhuǎn)化為Fe3+,Cr2O72-被還原為Cr3+.則K2Cr2O7溶液的物質(zhì)的量濃度為( 。
A.0.4mol/LB.0.2mol/LC.0.1mol/LD.0.08mol/L

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.實驗室里常用的干燥劑有:①固體氫氧化鈉 ②五氧化二磷 ③濃硫酸 ④無水氯化鈣 ⑤堿石灰(主要成分是氫氧化鈉、氧化鈣)等 ⑥生石灰 ⑦變色硅膠[主要成分是二氧化硅,在其中摻人少量的無水氯化鈷(CoC12)作指示劑].
(1)上述①、④、⑥三種干燥劑中,其主要化學(xué)成分所屬的類別依次為B、C、D.(填序號)
A.酸          B.堿           C.鹽            D.氧化物
(2)硅膠中無水氯化鈷(CoC12)呈藍(lán)色,吸水后變?yōu)榉奂t色的CoC12•6H2O,該變化過程屬于化學(xué)(填“物理”或“化學(xué)”)變化.
(3)生石灰常用作食品干燥劑,久置后易失去干燥能力,其原因為CaO+H2O=Ca(OH)2(用化學(xué)方程式表示).
(4)上述干燥劑中,既可以干燥O2,又可以干燥CO2的是②③④⑦(填序號).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

5.研究和深度開發(fā)CO、CO2的應(yīng)用對構(gòu)建生態(tài)文明社會具有重要的意義.
(1)CO可用于煉鐵,已知:Fe2O3(s)+3C(s)═2Fe(s)+3CO(g)△H 1=+489.0 kJ•mol-1,
C(s)+CO2(g)═2CO(g)△H 2=+172.5 kJ•mol-1
則CO還原Fe2O3(s)的熱化學(xué)方程式為Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJmol-1
(2)分離高爐煤氣得到的CO與空氣可設(shè)計成燃料電池(以KOH溶液為電解液).寫出該電池的負(fù)極反應(yīng)式:CO+4OH--2e-=CO32-+2H2O.
(3)CO2和H2充入一定體積的密閉容器中,在兩種溫度下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時間的變化見圖1.
①曲線I、Ⅱ?qū)?yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為K>K(填“>”或“=”或“<”).
②一定溫度下,在容積相同且固定的兩個密閉容器中,按如下方式加入
反應(yīng)物,一段時間后達(dá)到平衡.
容器
反應(yīng)物投入量1mol CO2、3mol H2a mol CO2、b mol H2
c mol CH3OH(g)、c mol H2O(g)
若甲中平衡后氣體的壓強(qiáng)為開始的0.8倍,要使平衡后乙與甲中相同組分的體積分?jǐn)?shù)相等,且起始時維持化學(xué)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,則c的取值范圍為0.4<n(c)≤1.
(4)利用光能和光催化劑,可將CO2和H2O(g)轉(zhuǎn)化為CH4和O2.紫外光照射時,在不同催化劑(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,CH4產(chǎn)量隨光照時間的變化見圖2.在0~15小時內(nèi),CH4的平均生成速率Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ從大到小的順序為II>III>I(填序號).

(5)以TiO2/Cu2Al2O4為催化劑,可以將CO2和CH4直接轉(zhuǎn)化成乙酸.在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率的關(guān)系見圖3.
①乙酸的生成速率主要取決于溫度影響的范圍是300℃~400℃.
②Cu2Al2O4可溶于稀硝酸,寫出有關(guān)的離子方程式:3Cu2Al2O4+32H++2NO3-=6Cu2++6Al3++2NO↑+16H2O.

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