【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(diǎn),有望成為新能源汽車和移動(dòng)設(shè)備的電源。該類電池放電的總反應(yīng)方程式為:4M+nO2+2nH2O=4M(OH)n。己知:電池的 “理論比能量”指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能。下列說(shuō)法不正確的是( )

A. 采用多孔電極的目的是提髙電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積,并有利于氧氣擴(kuò)散至電極表面

B. 比較Mg、Al、Zn三種金屬一空氣電池,Al -空氣電池的理論比能量最高

C. M-空氣電池放電過(guò)程的正極反應(yīng)式:4Mn++nO2+2nH2O+4ne-=4M(OH)n

D. 在M-空氣電池中,為防止負(fù)極區(qū)沉積Mg(OH)2,宜采用中性電解質(zhì)及陽(yáng)離子交換膜

【答案】C

【解析】A.反應(yīng)物接觸面積越大,反應(yīng)速率越快,所以采用多孔電極的目的是提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積,并有利于氧氣擴(kuò)散至電極表面,從而提高反應(yīng)速率,故A正確;B.電池的“理論比能量”指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能,則單位質(zhì)量的電極材料失去電子的物質(zhì)的量越多則得到的電能越多,假設(shè)質(zhì)量都是1g時(shí),這三種金屬轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)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(yīng)生成OH-,因?yàn)槭遣魂庪x子交換膜,所以陽(yáng)離子不能進(jìn)入正極區(qū)域,則正極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-,故C錯(cuò)誤;D.負(fù)極上Mg失電子生成Mg2+,為防止負(fù)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(zhì)及陽(yáng)離子交換膜,故D正確;故選C。

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:

【題目】[化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]

已知A、B、C、D、E、F都是元素周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)依次遞增。B的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道,且每種軌道中的電子總數(shù)相同。D原子最外層電子數(shù)為次外層電子數(shù)的3倍。E與D位于同一主族。A、B、D三種元素組成的一種化合物X是新裝修居室中常含有的一種有害氣體。由A、C、D、E、F五種元素按照原子個(gè)數(shù)比為14∶4∶5∶1∶1形成的化合物Y為深藍(lán)色晶體。

回答下列問(wèn)題:

(1) 基態(tài)E原子的價(jià)電子排布圖為_____________________。

(2) 形成化合物Y的五種元素中第一電離能最大的是__________;電負(fù)性最大的是________(填元素符號(hào))。

(3) 化合物X中心原子的雜化方式為________,X分子中的兩種鍵角的大小關(guān)系是_________________(用∠XYZ表示,X、Y、Z代表元素符號(hào))。

(4) C2D分子的立體結(jié)構(gòu)為________________;A分別與B、C形成的簡(jiǎn)單化合物熔、沸點(diǎn)由高到低順序?yàn)?/span>________(用化學(xué)式表示),簡(jiǎn)單說(shuō)明原因_________________。

(5) 晶體Y中存在的化學(xué)鍵類型有_____________________。(填代號(hào))

A、離子鍵  B、非極性共價(jià)鍵 C、配位鍵 D、氫鍵 E、σ鍵  F、金屬鍵

(6) 下圖是D、F兩種元素形成的化合物的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖,F(xiàn)的配位數(shù)是_______________;已知晶胞中最近的兩個(gè)D原子間距離為a nm,阿伏伽德羅常數(shù)用NA表示,則該晶體的密度為__________g/cm3(用含a、NA的表達(dá)式表示)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某化學(xué)小組同學(xué)欲在實(shí)驗(yàn)室中用乙醇制備1,2-二溴乙烷。

甲同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖:

(1)請(qǐng)寫出A和B中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式

A:________________________________________

B:________________________________________。

(2)乙同學(xué)查閱資料得知:

①此反應(yīng)可能存在的主要副反應(yīng)有:在濃硫酸的存在下,乙醇可發(fā)生如下反應(yīng)生成乙醚,

②乙醚不與溴水反應(yīng)

有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:

乙醇

1,2-二溴乙烷

乙醚

顏色、狀態(tài)

無(wú)色液體

無(wú)色液體

無(wú)色液體

沸點(diǎn)/℃

78.5

132

34.6

若最終產(chǎn)物中混有少量乙醚,可用__________的方法除去。

(3)丙同學(xué)觀察到:在實(shí)驗(yàn)后期A中液體變黑,認(rèn)為應(yīng)該在裝置A和B之間加入裝置__________(填序號(hào)),此裝置的作用是____________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某溶液中含MgCl2AlCl30.01 mol,向其中逐滴滴加1 mol/LNaOH溶液至過(guò)量,下列關(guān)系圖正確的是( )

A. A B. B C. C D. D

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)中既能導(dǎo)電,又屬于強(qiáng)電解質(zhì)的一組物質(zhì)是( )

A. 醋酸溶液、食鹽晶體 B. 熔融狀態(tài)的KOH、熔融狀態(tài)的NaCl

C. NaOH溶液、純HNO3 D. 液氨、石灰水

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】以天然氣代替石油生產(chǎn)液體燃料和基礎(chǔ)化學(xué)品是當(dāng)前化學(xué)研究和發(fā)展的重點(diǎn)。

(1)我國(guó)科學(xué)家創(chuàng)造性地構(gòu)建了硅化物晶格限域的單中心鐵催化劑,成功實(shí)現(xiàn)了甲烷一步高效生產(chǎn)乙烯、芳香烴Y和芳香烴Z等重要化工原料,實(shí)現(xiàn)了CO2的零排放,碳原子利用率達(dá)100%。已知Y、Z的相對(duì)分子質(zhì)量分別為78、128,其一氯代物分別有1種和2種。

有關(guān)化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如表中所示:

化學(xué)鍵

H-H

C=C

C-C

C≡C

C-H

E(kJ/mol)

436

615

347.7

812

413.4

寫出甲烷一步生成乙烯的熱化學(xué)方程式:_________________________,反應(yīng)中硅化物晶格限域的單中心鐵催化劑的作用是________________________;

已知:原子利用率=期望產(chǎn)物總質(zhì)量/反應(yīng)物總質(zhì)量×100%,則甲烷生成芳香烴Y的原子利用率為_(kāi)__________;

生成1 mol Z產(chǎn)生的H2約合標(biāo)準(zhǔn)狀況下________L。

(2)如圖為乙烯氣相直接水合法制備乙醇過(guò)程中乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系[其中n(H2O)n(C2H4)=11]

若p2=8.0 MPa,列式計(jì)算A點(diǎn)的平衡常數(shù)Kp=____________(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算;分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù);結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位);

該反應(yīng)為_(kāi)_________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng),圖中壓強(qiáng)(p1、p2、p3、p4)的大小關(guān)系為_(kāi)___________,理由是________________;

氣相直接水合法常采用的工藝條件:磷酸/硅藻土為催化劑,反應(yīng)溫度為290,壓強(qiáng)為6.9 MPa,n(H2O)n(C2H4)=0.61。乙烯的轉(zhuǎn)化率為5%,若要進(jìn)一步提高乙烯的轉(zhuǎn)化率,除了可以適當(dāng)改變反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)外,還可以采取的措施有______________(任寫兩條)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】取兩份鋁片,第一份與足量鹽酸反應(yīng),第二份與足量燒堿溶液反應(yīng),標(biāo)準(zhǔn)狀況下均產(chǎn)生5.6 L氣體,則兩份鋁片的質(zhì)量之比為

A. 一定為11 B. 可能為23 C. 一定為32 D. 可能為16

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】若某反應(yīng)的方程式為:A+酸===鹽+水,則A不可能屬于(  )

A.氧化物 B.堿 C.單質(zhì) D.電解質(zhì)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列分子中,所有原子最外層均為8電子結(jié)構(gòu)的是

A. BeCl2 B. H2O C. BF3 D. CO2

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