【題目】2019年諾貝爾化學獎授予約翰·古迪納夫、斯坦利·惠廷厄姆與吉野彰這三位被稱為“鋰電池之父”的科學家，以表彰他們在鋰離子電池領(lǐng)域作出的突出貢獻。如圖是一種最新研制的聚合物鋰電池，a極為含有Li、Co、Ni、Mn、O等元素組成的混鹽，電解質(zhì)為一種能傳導Li+的高分子復合材料，b極為鑲嵌金屬鋰的石墨烯材料，反應原理為：LixC6+Li3-xNiCoMnO6C6+Li3NiCoMnO6。下列說法正確的是（ ）

A.充電時，Li+向電池的a極移動

B.放電時，電池的負極反應為LixC6-xe-=xLi++C6

C.充電時若轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3.01×1023個，兩極材料質(zhì)量變化相差0.7g

D.該電池若采用鹽酸、稀硫酸等酸性溶液作為電解質(zhì)溶液，工作效率會更高

【答案】B

【解析】

a極為含有Li、Co、Ni、Mn、O等元素組成的混鹽，電解質(zhì)為一種能傳導Li+的高分子復合材料，b極為鑲嵌金屬鋰的石墨烯材料，LixC6+Li3-xNiCoMnO6C6+Li3NiCoMnO6，分析得出b極Li化合價升高失去電子，為原電池負極，a極為原電池正極。

A. 放電時b為負極，充電時b極為陰極，根據(jù)“異性相吸”原理，得出Li+向電池的b極移動，故A錯誤；

B. 放電時，b極為負極，其電極反應為LixC6xe－ = xLi++C6，故B正確；

C. 充電時若轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3.01×1023個即0.5mol電子，陽極有0.5mol Li+轉(zhuǎn)移到陰極，在陰極有0.1mol Li+得到電子變?yōu)?/span>LixC6，因此陽極質(zhì)量減少0.5mol×7 gmol1=3.5g，陰極質(zhì)量增加0.5mol×7 gmol1=3.5g，因此兩極材料質(zhì)量變化相差7g，故C錯誤；

D. 該電池若采用鹽酸、稀硫酸等酸性溶液作為電解質(zhì)溶液，Li會直接和稀鹽酸、稀硫酸反應，因此不能作電解質(zhì)溶液，故D錯誤。

綜上所述，答案為B。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】汽車尾氣含氮氧化物（NOX）、碳氫化合物(CXHY)、碳等，直接排放容易造成“霧霾”。因此，不少汽車都安裝尾氣凈化裝置（凈化處理過程如圖）。下列有關(guān)敘述，錯誤的是

A. 尾氣造成“霧霾”與汽油未充分燃燒有關(guān)

B. 尾氣處理過程，氮氧化物（NOX）被還原

C. Pt-Rh催化劑可提高尾氣凈化反應的平衡轉(zhuǎn)化率

D. 使用氫氧燃料電池作汽車動力能有效控制霧霾

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】Bodensteins研究了下列反應：2HI(g)H2(g)+I2(g)　ΔH=+11 kJ/mol。在716K時，氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分數(shù)x(HI)與反應時間t的關(guān)系如下表：

t/min

0

20

40

60

80

120

x(HI)

1

0.91

0.85

0.815

0.795

0.784

x(HI)

0

0.60

0.73

0.773

0.780

0.784

由上述實驗數(shù)據(jù)計算得到v正～x(HI)和v逆～x(H2)的關(guān)系可用如圖表示。當改變條件，再次達到平衡時，下列有關(guān)敘述不正確的是

A.若升高溫度到某一溫度，再次達到平衡時，相應點可能分別是A、E

B.若再次充入a mol HI，則達到平衡時，相應點的橫坐標值不變，縱坐標值增大

C.若改變的條件是增大壓強，再次達到平衡時，相應點與改變條件前相同

D.若改變的條件是使用催化劑，再次達到平衡時，相應點與改變條件前不同

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】工業(yè)廢棄物的資源化回收再利用，可以更大限度地發(fā)揮原材料的價值。某教師在指導學生做研究性學習時，擬利用廢鐵屑在實驗室制備FeSO4溶液，再與等物質(zhì)的量的(NH4)2SO4反應，制備補血劑硫酸亞鐵銨晶體[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O，相對分子質(zhì)量為392]。硫酸亞鐵銨晶體比一般亞鐵鹽穩(wěn)定，在空氣中不易被氧化，易溶于水，不溶于乙醇。

(1)廢鐵屑的凈化：將廢鐵屑投入10%的碳酸鈉溶液中并加熱5~10min，通過傾析法棄去純堿溶液，并用蒸餾水洗凈廢鐵屑，待用。

(2)酸浸凈化后的廢鐵屑：將2gFe粉、10mL3mol·L-1的H2SO4溶液加入燒瓶中反應，用如圖所示裝置制備FeSO4溶液。保持溫度70~80℃，適當添加水以補充被蒸發(fā)掉的水分，并控制溶液的pH，至反應無明顯氣泡產(chǎn)生，停止加熱，過濾，稱量殘留固體質(zhì)量。

①反應過程中會產(chǎn)生少量H2S、PH3等氣體，需使用封閉裝置。寫出用CuSO4溶液吸收H2S氣體的化學反應方程式：____________________________

②反應過程中使用過量鐵粉的目的是____________________________

(3)制備(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O：向FeSO4溶液中加入一定質(zhì)量的(NH4)2SO4固體，70~80℃條件下溶解后，趁熱倒入50mL乙醇中，析出晶體。

實驗中，需對過濾出產(chǎn)品的母液(pH<1)進行處理。室溫下，分別取母液并向其中加入指定物質(zhì)，反應后的溶液中主要存在的一組離子正確的是_____ (填序號)。

A.通入過量Cl2：Fe2+、H+、NH4+、Clˉ、SO42ˉ

B.加入過量KSCN溶液：K+、NH4+、Fe3+、SO42ˉ、SCNˉ

C.加入過量NaOH溶液：Na+、Fe2+、NH4+、SO42ˉ、OHˉ

D.加入過量NaClO和NaOH的混合溶液：Na+、SO42ˉ、Clˉ、ClOˉ、OHˉ

(4)產(chǎn)品純度測定：稱取ag產(chǎn)品溶于水，配制成500mL溶液，取25.00mL待測液，用濃度為cmol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定。重復上述操作2次實驗結(jié)果如下：

該產(chǎn)品的純度為____________________________(用含a、c的代數(shù)式表示)。

有同學提出，測定產(chǎn)品中SO42ˉ的含量也可測定產(chǎn)品的純度，請補充完整實驗方案：稱取約0.4g樣品，溶于70mL水，__________________________________________________，將沉淀移入坩堝，灼燒至恒重，記錄數(shù)據(jù)(實驗中必須使用的試劑有：2mol·L-1的HCl溶液、BaCl2溶液、AgNO3溶液)。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列有關(guān)敘述正確的是（ ）

A.已知t℃時，MgCO3的Ksp=4×10-6，則MgCO3飽和溶液中含Mg2+數(shù)目為2×10-3NA

B.一定條件下，2.3g的Na完全與O2反應生成3.6g產(chǎn)物時失去的電子數(shù)一定為0.1NA

C.CO2通過Na2O2使其增重bg時，反應中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為

D.1mol帶有乙基支鏈的烷烴，分子中所含碳原子數(shù)最少為5NA

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】某溫度下,在容積為1L的密閉容器中充入和發(fā)生測得的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示，(已知，此溫度下,該反應的平衡常數(shù))下列說法正確的是 ( )

A.

B. 點b所對應的狀態(tài)為化學平衡狀態(tài)

C. 的生成速率,點a低于點b

D. 欲增大平衡狀態(tài)時,可保持其他條件不變,升高溫度

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】化學式為C2H6O的化合物A具有如下性質(zhì)：A＋Na―→慢慢產(chǎn)生氣泡

A＋CH3COOH有香味的產(chǎn)物

（1）根據(jù)上述信息，對該化合物可作出的判斷是（____）。

A．一定含有—OH B．一定含有—COOH

C．A為乙醇 D．A為乙醛

（2）含A的體積分數(shù)為75%的水溶液可以用作______。

（3）A與鈉反應的化學方程式：_____________。

（4）化合物A與CH3COOH反應生成的有香味的產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為__________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】高純硫酸錳作為合成鎳鈷錳三元正極材料的原料，工業(yè)上可由天然二氧化錳粉與硫化錳礦（還含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制備，工藝如下圖所示。回答下列問題：

相關(guān)金屬離子[c0(Mn+)=0.1 mol·L1]形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下：

金屬離子

Mn2+

Fe2+

Fe3+

Al3+

Mg2+

Zn2+

Ni2+

開始沉淀的pH

8.1

6.3

1.5

3.4

8.9

6.2

6.9

沉淀完全的pH

10.1

8.3

2.8

4.7

10.9

8.2

8.9

（1）“濾渣1”含有S和__________________________；寫出“溶浸”中二氧化錳與硫化錳反應的化學方程式____________________________________________________。

（2）“氧化”中添加適量的MnO2的作用是將________________________。

（3）“調(diào)pH”除鐵和鋁，溶液的pH范圍應調(diào)節(jié)為_______~6之間。

（4）“除雜1”的目的是除去Zn2+和Ni2+，“濾渣3”的主要成分是______________。

（5）“除雜2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度過高，Mg2+沉淀不完全，原因是_____________________________________________________________________。

（6）寫出“沉錳”的離子方程式___________________________________________________。

（7）層狀鎳鈷錳三元材料可作為鋰離子電池正極材料，其化學式為LiNixCoyMnz2，其中Ni、Co、Mn的化合價分別為+2、+3、+4。當x=y=時，z=___________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】下列解釋實驗事實的方程式不正確的是（ ）

A.0.1mol/L CH3COOH溶液的pH>1:CH3COOH CH3COO-+H+

B.“NO2球”浸泡在冷水中,顏色變淺:2NO2（g） N2O4（g） △H<0

C.鐵溶于稀硝酸,溶液變黃:3Fe+8H++2NO=3Fe2++2NO↑+4H2O

D.向Na2CO3溶液中滴入酚酞溶液,溶液變紅:+H2O+OH-

查看答案和解析>>

同步練習冊答案