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【題目】2019年諾貝爾化學獎授予了鋰離子電池開發(fā)的三位科學家。一種鋰離子電池的結構如圖所示,電池反應式為 LixC6 + Li1-xCoO2C6+LiCoO2(x<1)。下列說法正確的是( )

A.充電時 a 極接外電源的負極

B.放電時Li+在電解質中由b極向a極遷移

C.充電時若轉移0.02 mol電子,石墨電極將減重0.14 g

D.該廢舊電池進行放電處理有利于鋰在石墨極回收

【答案】B

【解析】

放電時的反應為Li1-xCoO2+LixC6═LiCoO2+C6,LixC6(可看成單質鋰和碳)為負極,Li的化合價升高變成Li+,則Li1-xCoO2為正極,Co元素的化合價降低,Co元素的原子得到電子,原電池中負極發(fā)生氧化反應,正極發(fā)生還原反應,充電則是放電的逆過程。

A. 放電時a(Li1-xCoO2)為正極得到電子,充電是逆過程,a極應失去電子作電解池的陽極,陽極接外加電源的正極,A錯誤;

B. 放電時,石墨極(b)LixC6失去電子為負極,則Li1-xCoO2(a)為正極,在原電池中陽離子移向正極,即Li+在電解質中由b極向a極遷移,B正確;

C. 充電時,石墨(C6)電極變成LixC6,電極反應式為:xLi++C6+xe-═LixC6,則石墨(C6)電極增重的質量就是參加反應的鋰離子的質量,根據關系式:xLi+ xe- 可知,若轉移0.02mole-,反應的鋰離子為0.02molLi+,即增重0.14gC錯誤;

D. 放電時,電池的正極反應為:Li1-xCoO2+xLi++xe-═LiCoO2 ,負極反應為LixC6-xe-═xLi++C6,該廢舊電池進行放電處理有利于鋰在LiCoO2極回收,D錯誤。

答案為B。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】乙炔加氫是乙烯工業(yè)中的重要精制反應,利用這一反應可以將乙烯產品中的乙炔含量降低,以避免后續(xù)乙烯聚合催化劑的中毒,工業(yè)上稱為碳二加氫過程。

已知:I. ;

II.

回答下列問題:

(1)已知幾種化學鍵的鍵能如表所示:

化學鍵

鍵能/

436

413.4

615

812

=____________。

(2)400K時,在密閉容器中將等物質的量的混合,采用適當的催化劑進行反應,生成,達到平衡時測得,則平衡時_____

(3)據前人研究發(fā)現乙炔在團簇表面催化加氫反應的部分歷程如圖所示,其中吸附在表面上的物種用*標注。

推測乙烯在表面上的吸附為__________(放熱吸熱”)過程。圖中歷程中最大能壘(活化能)E=______,該步驟的化學方程式為___________。

(4)時,將體積比為1:2充入剛性密閉容器中,加入催化劑發(fā)生反應Ⅱ,起始體系總壓強為,實驗測得的分壓與反應時間的關系如圖所示:

時,內,平均反應速率______(用含的代數式表示,下同)。

時,該反應的化學平衡常數_____(為以分壓表示的平衡常數,分壓=總壓×物質的量分數)。

時,內,的減小量______(”“”) 的減小量,理由為__________

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列解釋事實或實驗現象的化學用語正確的是

A. 硫酸酸化的KI淀粉溶液久置后變藍:4I+O2 + 4H+ 2I2+2H2O

B. 鐵和稀硝酸反應制得淺綠色溶液:Fe + 4H+ + NO3 Fe3+ + NO↑+ 2H2O

C. 水垢上滴入CH3COOH溶液有氣泡產生:CaCO3+2H+ Ca2++CO2↑+ H2O

D. SO2通入漂白粉溶液中產生白色渾濁:SO2+Ca2++2ClO-+H2O CaSO3↓+2HClO

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】元素鎳(Ni)、錳(Mn)及其化合物常用作工業(yè)生產的催化劑。已知NiOH2(藍綠色)、MnOH2(紫色)均難溶于水,Ksp[NiOH2]=6×1018,Ksp[MnOH2]=2×1013,回答下列問題:

1)某溶液中含有濃度較大的Ni2+Mn2+,向其中滴加NaOH溶液,當Ni2+恰好沉淀完全(恰好完全沉淀時Ni2+濃度等于1.0×105mol·L1)時,溶液中的cH+=_______mol/L,此時溶液中cMn2+=_______mol/L(提示:)。

2)血紅蛋白(Hb)與O2CO存在如下平衡:Hbaq+O2gHbO2aqK1,Hbaq+COgHbCOaqK2,正常體溫下血紅蛋白與兩種氣體的結合度(α)(注:α =),隨兩氣體平衡分壓的變化關系如下圖所示:

①若平衡常數K1遠小于K2,則上圖中曲線1代表的氣體是_______;利用圖中所給數據計算曲線2所代表平衡的平衡常數_______(用氣體的平衡分壓代替氣體的平衡濃度)

CONi能發(fā)生反應生成四羰基鎳:Ni4CONiCO4(四羰基鎳),已知四羰基鎳在溫度高的條件下易分解,則該反應的正反應是_______(填放熱反應吸熱反應),四羰基鎳進入人體血液后更容易釋放出金屬鎳,從而使人鎳中毒,分析其中的原因_______。

3)已知NiOH3難溶于水,它可由NiOH2NaClO溶液反應得到,試寫出該反應的離子方程式_______。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】(1)現有下列物質:維生素A、維生素C、碘元素、鐵元素、淀粉、油脂。請選擇正確答案填在相應的空格里。

①人體缺乏某種維生素會引起壞血病,這種維生素是________

②人體缺乏某種微量元素會發(fā)生貧血,這種微量元素是________;

③既能為人體提供熱量,又能提供必需脂肪酸的物質是________;

(2)垃圾處理要遵循無害化、減量化和資源化的原則,目前常用的方法有________、________________,三種方法各有利弊。

(3)鋼鐵在潮濕的空氣里很快就被腐蝕,原因是在鋼鐵的表面形成了一層電解質溶液的薄膜,跟鋼鐵里的鐵和少量的碳構成無數微小的原電池,請寫出兩極發(fā)生的主要的電極反應式:正極________負極________;

(4)糧食中的糖類在人體中能轉化成葡萄糖而被吸收,一部分葡萄糖在體內被氧化分解,釋放出能量,請寫出該反應的化學方程式:________。葡萄糖具有還原性,能與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應,配制銀氨溶液時應將2%稀氨水逐滴加入1 mL2%AgNO3溶液中,到________為止,再加入1 mL10%葡萄糖溶液,振蕩,水浴加熱35min,觀察到有銀鏡生成,請寫出該銀鏡反應的化學方程式:________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】298K時,甲酸(HCOOH)和甲酸鈉的混合溶液中HCOOH、HCOO-的濃度存在關系式c(HCOO-)+c(HCOOH)=0.100 mol/L,含碳元素的粒子的濃度與pH的關系如圖所示。下列說法正確的是

A. 298K時,加蒸溜水稀釋P點溶液,溶液中n(H+)·n(OH-)保持不變

B. 0.1 mol/L HCOONa溶液中有c(HCOO-)+c(OH-)=c(H+)+c(HCOOH)

C. 298K,HCOOH的電離常數Ka=1.0×10-3.75

D. 0.1 mol/L HCOONa溶液和0.1 mol/L HCOOH溶液等體積混合后,溶液的pH=3.75(混合后溶液體積變化忽略不計)

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】據報道,化合物M對番茄灰霉菌有較好的抑菌活性,其合成路線如下圖所示。

已知:

回答下列問題:

(1)化合物C中的含氧官能團為____________,反應④的反應類型為____________。

(2)寫出E的結構簡式:________________________。

(3)寫出反應②的化學方程式:_____________________________________________

(4)寫出化合物C滿足下列條件的一種同分異構體的結構簡式:_________________。

① 含苯環(huán)結構,能在堿性條件下發(fā)生水解;

② 能與FeCl3發(fā)生顯色反應;

③ 分子中含有4種不同化學環(huán)境的氫。

(5)已知CH3CH2CNCH3CH2COOH。請以、CH2==CHCN和乙醇為原料合成化合物 ,寫出制備的合成路線流程圖(無機試劑任用)_____。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】2﹣羥基異丁酸乙酯能溶于水,是一種應用于有機合成和藥物制造的化工原料。

(1)2﹣羥基異丁酸乙酯的分子式為_________,不同化學環(huán)境的氫在核磁共振氫譜圖中有不同的吸收峰,則2﹣羥基異丁酸乙酯有_________個吸收峰;

(2)①②的反應類型分別為_________,_________

(3)已知I為溴代烴,I→B的化學方程式為_________;

(4)縮聚產物F的結構簡式為_________;

(5)下列關于的說法正確的有_________(雙選,填字母);

A.后者遇到FeCl3溶液顯紫色,而前者不可

B.兩者都可以與NaHCO3溶液反應放出CO2

C.兩者都可以與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應,當兩者物質的量相等時,消耗氫氧化鈉的量不相等

D.兩者都可以與氫氣發(fā)生加成反應

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】NiSO46H2O是一種綠色易溶于水的晶體,廣泛用于化學鍍鎳、生產電池等,可由電鍍廢液(除含鎳外,還含有Cu、Fe、Cr等雜質)為原料獲得。工藝流程如圖:

已知: 25℃時,幾種金屬氫氧化物的溶度積常數和完全沉淀的pH范圍如下表所示。

Fe(OH)2

Fe(OH)3

Cr(OH)3

Ni(OH)2

Ksp

8.0×10-16

4.0×10-38

6.0×10-31

6.5×10-18

完全沉淀pH

≥9.6

≥3.2

≥5.6

≥8.4

注:NiCO3是一種不溶于水易溶于強酸的沉淀。

請回答下列問題:

(1)下列措施可行,且能提高廢渣浸出率的有________。

A.升高反應溫度 B.增大壓強 C.在反應過程中不斷攪拌

(2)在濾液I中加入6%H2O2,其作用是__________(用離子方程式表示);加入NaOH調節(jié)pH的范圍是_________,為了除去溶液中的_________離子。

(3)檢驗Ni2+已完全沉淀的實驗方法是_________________。

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