13．全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、成本低，其工作原理如圖所示，其中電極a常用摻有石墨烯的S8材料，電池反應為：16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8）．下列說法錯誤的是（　�。�
A．電池工作時，正極可發(fā)生反應：2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4
B．電池工作時，外電路中流過0.02 mol電子，負極材料減重0.14 g
C．石墨烯的作用主要是提高電極a的導電性
D．電池充電時間越長，電池中的Li2S2量越多

分析 由電池反應16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8）可知負極鋰失電子發(fā)生氧化反應，電極反應為：Li-e-=Li+，Li+移向正極，所以a是正極，發(fā)生還原反應：S8+2e-=S82-，S82-+2Li+=Li2S8，3Li2S8+2Li++2e-=4Li2S6，2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4，Li2S4+2Li++2e-=2Li2S2，根據(jù)電極反應式結(jié)合電子轉(zhuǎn)移進行計算．

解答 解：A．據(jù)分析可知正極可發(fā)生反應：2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4，故A正確；
B．負極反應為：Li-e-=Li+，當外電路流過0.02mol電子時，消耗的鋰為0.02mol，負極減重的質(zhì)量為0.02mol×7g/mol=0.14g，故B正確；
C．硫作為不導電的物質(zhì)，導電性非常差，而石墨烯的特性是室溫下導電最好的材料，則石墨烯的作用主要是提高電極a的導電性，故C正確；
D．充電時a為陽極，與放電時的電極反應相反，則充電時間越長，電池中的Li2S2量就會越少，故D錯誤；
故選D．

點評 本題考查新型電池，注意把握原電池的工作原理以及電極反應式的書寫，解答本題的關鍵是根據(jù)離子的流向判斷原電池的正負極，題目難度中等．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

4．化學與社會、生活密切相關，對下列現(xiàn)象或亊實的解釋不正確的是（　　）
選項現(xiàn)象或事實解釋
A．肉制品中添加適量的亞硝酸鈉亞硝酸鈉有防腐的作用
B．液氨常用作制冷劑液氨汽化時要吸收大量的熱
C．利用靜電除塵裝置除去粉塵膠體粒子帶電
D．Al（OH）3用作塑料的阻燃劑Al（OH）3受熱熔化吸收大量的熱
A．AB．BC．CD．D

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

4．天然產(chǎn)物萜類化合物eudesmane合成路線片段如圖．（某些反應條件省略）

已知：
i．RCHO+R′-CH2-CHO$\stackrel{OH-}{→}$+H2O

ii．RMgX+→$\stackrel{H+/H_{2}O}{→}$
iii．
回答下列問題：
（1）A中的官能團名稱是羰基、碳碳雙鍵．
（2）反應②的化學方程式是$\stackrel{O{H}^{-}}{→}$+H2O．
（3）反應③中試劑E的結(jié)構(gòu)簡式是CH2=CHCH2CH2CH2MgX．
（4）反應④的另一種產(chǎn)物是HI．
（5）F的結(jié)構(gòu)簡式是（CH3）2CuLi．
（6）G的電子式是H：H．
（7）D有多種同分異構(gòu)體，滿足下列條件的有種，寫出其中任意一種．
a．能發(fā)生銀鏡反應b．結(jié)構(gòu)為六元環(huán)狀c．環(huán)上有3種氫原子
（8）以CH3CH2OH與CH3COCH3為原料，結(jié)合已知信息選用必要的無機物合成B，寫出合成路線（用結(jié)構(gòu)簡式表示有機物，用箭頭表示轉(zhuǎn)化關系，箭頭上標明試劑和反應條件）．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

1．Li4Ti5O12和LiFePO4都是鋰離子電池的電極材料，可利用鈦鐵礦（主要成分為FeTiO3，還含有少量MgO、SiO2等雜質(zhì)）來制備，工藝流程如下：

回答下列問題：
（1）“酸浸”實驗中，鐵的浸出率結(jié)果如下圖所示．由圖可知，當鐵的浸出率為70%時，所采用的實驗條件為100℃、2h或90℃、5h．

（2）“酸浸”后，鈦主要以TiOCl42-形式存在，寫出相應反應的離子方程式FeTiO3+4H++4Cl-=Fe2++TiOCl42-+2H2O．
（3）TiO2•xH2O沉淀與雙氧水、氨水反應40min所得實驗結(jié)果如下表所示：
 溫度/℃ 3035 40 45  50
 TiO2•xH2O轉(zhuǎn)化率/% 92 95 97 93 88
分析40℃時TiO2•xH2O轉(zhuǎn)化率最高的原因溫度高反應速率加快，但溫度過高過氧化氫分解、氨水易揮發(fā)，影響轉(zhuǎn)化率．
（4）Li2Ti5O15中Ti的化合價為+4，其中過氧鍵的數(shù)目為4．
（5）若“濾液②”中c（Mg2+）=0.02mol•L-1，加入雙氧水和磷酸（設溶液體積增加1倍），使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c（Fe3+）=1.0×10-5，此時是否有Mg3（PO4）2沉淀生成？c（PO43-）=$\frac{1.3×1{0}^{22}}{1×1{0}^{-5}}$=1.0×10-17mol/L，Qc[Mg3（PO4）2]=（$\frac{0.02mol/L}{2}$）3×（1.0×10-17mol/L）2=1.69×10-40＜Ksp=1.0×10-24，則無沉淀生成（列式計算）．FePO4、Mg3（PO4）2的Ksp分別為1.3×10-22、1.0×10-24
（6）寫出“高溫煅燒②”中由FePO4制備LiFePO4的化學方程式2FePO4+Li2CO3+H2C2O4$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2LiFePO4+H2O+3CO2↑．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

8．下述實驗中均有紅棕色氣體產(chǎn)生，對比分析所的結(jié)論不正確的是（　�。�
①②③
A．由①中的紅棕色氣體，推斷產(chǎn)生的氣體一定是混合氣體
B．紅棕色氣體不能表明②中木炭與濃硝酸產(chǎn)生了反應
C．由③說明濃硝酸具有揮發(fā)性，生成的紅棕色氣體為還原產(chǎn)物
D．③的氣體產(chǎn)物中檢測出CO2，由此說明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

18．研究發(fā)現(xiàn)，在CO2低壓合成甲醇反應（CO2+3H2=CH3OH+H2O）中，Co氧化物負載的Mn氧化物納米粒子催化劑具有高活性，顯示出良好的應用前景．回答下列問題：
（1）Co基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2．元素Mn與O中，第一電離能較大的是O，基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)較多的是Mn．
（2）CO2和CH3OH分子中C原子的雜化形式分別為sp和sp3．
（3）在CO2低壓合成甲醇反應所涉及的4種物質(zhì)中，沸點從高到低的順序為H2O＞CH3OH＞CO2＞H2，原因是常溫下水和甲醇是液體而二氧化碳和氫氣是氣體，液體的沸點高于氣體；水分子中有兩個氫原子都可以參與形成分子間氫鍵，而甲醇分子中只有一個羥基上的氫原子可用于形成分子間氫鍵，所以水的沸點高于甲醇；二氧化碳的相對分子質(zhì)量比氫氣大，所以二氧化碳分子間作用力較大、沸點較高．
（4）硝酸錳是制備上述反應催化劑的原料，Mn（NO3）2中的化學鍵除了σ鍵外，還存在π鍵、離子鍵．
（5）MgO具有NaCl型結(jié)構(gòu)（如圖），其中陰離子采用面心立方最密堆積方式，X射線衍射實驗測得MgO的晶胞參數(shù)為a=0.420nm，則r（O2-）為0.148nm．MnO也屬于NaCl型結(jié)構(gòu)，晶胞參數(shù)為a'=0.448nm，則r（Mn2+）為0.076nm．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

5．常壓下羰基化法精煉鎳的原理為：Ni（s）+4CO（g）?Ni（CO）4（g）．230℃時，該反應的平衡常數(shù)K=2×10-5．已知：Ni（CO）4的沸點為42.2℃，固體雜質(zhì)不參與反應．
第一階段：將粗鎳與CO反應轉(zhuǎn)化成氣態(tài)Ni（CO）4；
第二階段：將第一階段反應后的氣體分離出來，加熱至230℃制得高純鎳．
下列判斷正確的是（　�。�
A．增加c（CO），平衡向正向移動，反應的平衡常數(shù)增大
B．第一階段，在30℃和50℃兩者之間選擇反應溫度，選50℃
C．第二階段，Ni（CO）4分解率較低
D．該反應達到平衡時，v生成[Ni（CO）4]=4v生成（CO）

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

16．2-氨基-3-氯苯甲酸（F）是重要的醫(yī)藥中間體，其制備流程圖如下：

已知：
回答下列問題：
（1）分子中不同化學環(huán)境的氫原子共有4種，共面原子數(shù)目最多為13．
（2）B的名稱為2-硝基甲苯或鄰硝基甲苯．寫出符合下列條件B的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式．
a．苯環(huán)上只有兩個取代基且互為鄰位    b．既能發(fā)生銀鏡反應又能發(fā)生水解反應
（3）該流程未采用甲苯直接硝化的方法制備B，而是經(jīng)由①②③三步反應制取B，目的是避免苯環(huán)上甲基對位的氫原子被硝基取代．
（4）寫出⑥的化學反應方程式：，該步反應的主要目的是保護氨基．
（5）寫出⑧的反應試劑和條件：Cl2/FeCl3（或Cl2/Fe）；F中含氧官能團的名稱為羧基．
（6）在方框中寫出以為主要原料，經(jīng)最少步驟制備含肽鍵聚合物的流程．
…$→_{反應條件}^{反應試劑}$目標化合物

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科目：高中化學 來源： 題型：多選題

8．下列說法正確的是（　�。�
A．反應N2 （g）+3H2 （g）?2NH3 （g）的△H＜0，△S＞0
B．地下鋼鐵管道用導線連接鋅塊可以減緩管道的腐蝕
C．常溫下，Ksp[Mg（OH）2]=5.6×10-12，pH=10的含Mg2+溶液中，c（Mg2+ ）≤5.6×10-4 mol•L-1
D．常溫常壓下，鋅與稀H2SO4反應生成11.2 L H2，反應中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6.02×1023

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