【題目】金屬(M)﹣空氣電池(如圖)具有原料易得,能量密度高等優(yōu)點,有望成為新能源汽車和移動設備的電源,該類電池放電的總反應方程式為:4M+nO2+2nH2O=4M(OH)n,已知:電池的“理論比能量”指單位質量的電極材料理論上能釋放出的最大電能,下列說法不正確的是( 。
A. 采用多孔電極的目的是提高電極與電解質溶液的接觸面積,并有利于氧氣擴散至電極表面
B. 比較Mg,Al,Zn三種金屬﹣空氣電池,Al﹣空氣電池的理論比能量最高
C. M﹣空氣電池放電過程的正極反應式:4M++nO2+2nH2O+4ne﹣=4M(OH)n
D. 在Mg﹣空氣電池中,為防止負極區(qū)沉積Mg(OH)2,宜采用中性電解質及陽離子交換膜
【答案】C
【解析】A.反應物接觸面積越大,反應速率越快,所以采用多孔電極的目的是提高電極與電解質溶液的接觸面積,并有利于氧氣擴散至電極表面,從而提高反應速率,故A正確;B.電池的“理論比能量”指單位質量的電極材料理論上能釋放出的最大電能,則單位質量的電極材料失去電子的物質的量越多則得到的電能越多,假設質量都是1g時,這三種金屬轉移電子物質的量分別為×2=mol、×3=mol、×2=mol,所以Al-空氣電池的理論比能量最高,故B正確;C.正極上氧氣得電子和水反應生成OH-,因為是陰離子交換膜,所以陽離子不能進入正極區(qū)域,則正極反應式為O2+2H2O+4e-=4OH-,故C錯誤;D.負極上Mg失電子生成Mg2+,為防止負極區(qū)沉積Mg(OH)2,則陰極區(qū)溶液不能含有大量OH-,所以宜采用中性電解質及陽離子交換膜,故D正確;故選C。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】銅、鐵、鋁是重要的金屬材料,銅、鐵、鋁及其化合物有非常重要的用途。
(1)鐵元素與氯元素可形成FeCl2和FeCl3兩種化合物,下列說法正確的是 (填序號)。
① 保存FeCl2溶液時,需向溶液中加入少量Fe
② FeCl2只能通過置換反應生成,F(xiàn)eCl3只能通過化合反應生成
③ 銅片、碳棒和FeCl3溶液組成原電池,電子由銅片沿導線流向碳棒
④ 制備AlCl3、FeCl3、CuCl2均能采用將溶液直接蒸干的方法
⑤ 含a mol AlCl3的溶液和含1.5a mol NaOH的溶液,無論正滴和反滴,生成Al(OH) 3的質量相等
(2)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種高效多功能水處理劑。K2FeO4可以鐵為電極,通過電解濃的KOH溶液來制取,寫出電解法制取K2FeO4的陽極反應式: 。
(3)黃鐵礦(FeS2)是生產硫酸和冶煉鋼鐵的重要原料。其中一個反應為3FeS2+8O2 6SO2+Fe3O4,有3 mol FeS2參加反應,轉移________ mol電子。
(4)氯化鐵溶液常用作印刷電路銅板腐蝕劑,反應的離子方程式為________________;從腐蝕廢液回收得到金屬銅,還需要的試劑是__________________________。
(5)工業(yè)上常用鋁土礦(含SiO2等雜質)生產鋁。從Na2SiO3和NaAlO2混合溶液中制得Al(OH)3,需要從下列試劑中選擇兩種,選用的試劑組合最好是 。
a. NaOH溶液 b.氨水 c. CO2 d. 鹽酸
(6)已知25 ℃時Ksp[Mg(OH)2]=5.6×1012,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×1020,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×1038,Ksp[Al(OH)3]=1.1×1033
①在25 ℃下,向濃度均為0.1 mol·L1的AlCl3和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成________沉淀(填化學式)。
②用MgCl2、AlCl3的混合溶液(A) 與過量氨水(B) 反應,為使Mg2+、Al3+同時生成沉淀,應先向沉淀反應器中加入________(填“A”或“B”),再滴加另一反應物。
③溶液中某離子物質的量濃度低于1.0×105 mol·L1時,可認為已沉淀完全。現(xiàn)向一定濃度的AlCl3和FeCl3的混合溶液中逐滴加入氨水,當Fe3+完全沉淀時,測定c(Al3+)=0.2 mol·L1。此時所得沉淀中________(填“還含有”或“不含有”)Al(OH)3。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下圖是部分短周期元素的原子序數(shù)與其某種常見化合價的關系圖,若用原子序數(shù)代表所對應的元素,則下列說法確的是( )
A. 31d和33d屬于同種核素
B. 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:a>d>e
C. 工業(yè)上常用電解法制備單質b和c
D. a和b形成的化合物不可能含共價鍵
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【題目】已知OCN-中每種元素都滿足8電子穩(wěn)定結構,在反應OCN-+OH-+C12→CO2+N2+C1-+H2O(未配平)中,如果有6 mol C12完全反應,則被氧化的OCN-的物質的量是
A. 2 mol B. 3 mol C. 4 mol D. 6 mol
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【題目】將 Cl2 通入 NaBr 和 NaI 的混合液中,待反應充分后將所得的溶液加熱蒸干,并灼燒,最后將得 到的固體冷卻、稱量.稱量所得固體的質量與通入 Cl2 的體積關系如圖所示.則原混合液中 NaI 的物 質的量為( )
A. 0.5 mol B. 0.4 mol C. 0.3 mol D. 0.25 mol
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某密閉容器中充入等物質的量的A和B,一定溫度下發(fā)生反應A(g)+xB(g)2C(g)達到平衡后,在不同的時間段,分別改變影響反應的一個條件,測得容器中各物質的物的量濃度、反應速率分別隨時間的變化如圖所示:下列說法中正確的是( )
A. 4 min時反應第一次達到平衡
B. 15 min時降低壓強,20 min時升高溫度
C. 反應方程式中的x=1,正反應為吸熱反應
D. 15~20 min該反應使用了催化劑
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【題目】某;瘜W實驗興趣小組為了要探究實驗室制備 Cl2 的過程中會有水蒸氣和 HCl 揮發(fā)出來,同時要 證明氯氣的某些性質,甲同學設計了如圖所示的實驗裝置(支撐用的鐵架臺省略),按要求回答問題.
(1)若用含有 0.2mol HCl 的濃鹽酸與足量的 MnO2 反應制 Cl2,制得的 Cl2 在標準狀況下體積總 是________________1.12L(填“大于”或“等于”或“小于”),原因是________________。
(2)①裝置 B 中盛放的試劑名稱為__________,作用是________________
②裝置 D 和 E 中出現(xiàn)的不同現(xiàn)象說明了________________
③裝置 F 的作用是________________
④寫出裝置 G 中發(fā)生主要反應的離子方程式為________________.
(3)乙同學認為甲同學的實驗有缺陷,不能確保最終通入 AgNO3 溶液中的氣體只有一種.為了 確保實驗結論的可靠性,證明最終通入 AgNO3 溶液的氣體只有一種,乙同學提出在某兩個裝置之間 再加一個裝置.你認為該裝置應加在________________與________________之間(填裝置字母序號),裝置中應放入________________(填寫試劑或用品名稱).
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【題目】硫酰氯(SO2Cl2)是一種重要的化工試劑,氯化法是合成硫酰氯(SO2Cl2)的常用方法。
實驗室合成硫酰氯的實驗裝置如下圖所示(部分夾持裝置未畫出):
已知:① SO2(g) + Cl2(g)=SO2Cl2(l) ΔH=-97.3 kJ/mol。
②硫酰氯常溫下為無色液體,熔點為-54.1℃,沸點為69.1℃,在潮濕空氣中“發(fā)煙”。
③ 100℃以上或長時間存放硫酰氯都易分解,生成二氧化硫和氯氣。
回答下列問題:
(1) 裝置A中發(fā)生反應的離子方程式為_________________________________。
(2) 裝置B的作用為__________________________________________,若缺少裝置C,裝置D中SO2與Cl2還可能發(fā)生反應的化學方程式為_____________________________。
(3) 儀器D的名稱為__________________,E中冷凝水的的入口是____________(填“a”或“b”),F(xiàn)的作用為_____________________。
(4) 當裝置A中排出氯氣1.12 L(已折算成標準狀況)時,最終得到5.4 g純凈的硫酰氯,則硫酰氯的產率為___________。為提高本實驗中硫酰氯的產率,在實驗操作中需要注意的事項有________(填序號)。
① 先通冷凝水,再通氣 ② 控制氣流速率,宜慢不宜快
③ 若三頸燒瓶發(fā)燙,可適當降溫 ④ 加熱三頸燒瓶
(5) 氯磺酸(ClSO3H)加熱分解,也能制得硫酰氯2ClSO3H=SO2Cl2 + H2SO4,分離產物的方法是________
A.重結晶 B.過濾 C.蒸餾 D.萃取
(6) 長期存放的硫酰氯會發(fā)黃,其原因可能為____________________。
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