【題目】2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)花落鋰離子電池,美英日三名科學(xué)家獲獎(jiǎng),他們創(chuàng)造了一個(gè)可充電的世界。像高能LiFePO4電池,多應(yīng)用于公共交通。電池中間是聚合物的隔膜,主要作用是在反應(yīng)過程中只讓Li+通過。結(jié)構(gòu)如圖所示。

原理如下:(1x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC。下列說法不正確的是(

A.放電時(shí),正極電極反應(yīng)式:xFePO4+xLi++xe-=xLiFePO4

B.放電時(shí),電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線、用電器、導(dǎo)線到正極

C.充電時(shí),陰極電極反應(yīng)式:xLi++xe-+nC=LixCn

D.充電時(shí),Li+向左移動(dòng)

【答案】D

【解析】

放電為原電池原理,從(1x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC可知,LixCn中的C化合價(jià)升高了,所以LixCn失電子,作負(fù)極,那么負(fù)極反應(yīng)為:+nCLiFePO4作正極,正極反應(yīng)為:,充電為電解池工作原理,反應(yīng)為放電的逆過程,據(jù)此分析解答。

A.由以上分析可知,放電正極上得到電子,發(fā)生還原反應(yīng)生成,正極電極反應(yīng)式:,A正確;

B.原電池中電子流向是負(fù)極導(dǎo)線用電器導(dǎo)線正極,放電時(shí),電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線、用電器、導(dǎo)線到正極,B正確;

C.充電時(shí),陰極為放電時(shí)的逆過程,變化為,電極反應(yīng)式:,C正確;

D.充電時(shí),作為電解池,陽離子向陰極移動(dòng),向右移動(dòng),D錯(cuò)誤;

答案選D。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】火力發(fā)電廠釋放出大量氮氧化合物(NOx)、SO2CO2等氣體會(huì)造成環(huán)境問題。對(duì)燃煤廢氣進(jìn)行脫硝、脫硫和脫碳等處理,可實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排、廢物利用等目的。

1)脫硝。利用甲烷催化還原NOx

CH4(g)+ 4NO2(g)=4NO(g)+ CO2(g)+ 2H2O(g H1=-574 kJ/mol

CH4(g)+ 4NO(g)=2N2(g)+ CO2(g)+ 2H2O(g H2=-1160 kJ/mol

甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為___________。

2)脫碳。將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇:CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g H3

①在一恒溫恒容密閉容器中充入1 mol CO23 mol H2進(jìn)行上述反應(yīng)。測(cè)得CO2CH3OH(g)濃度隨時(shí)間變化如圖1所示;卮穑010 min內(nèi),氫氣的平均反應(yīng)速率為___mol/(L·min);第10 min后,保持溫度不變,向該密閉容器中再充入1 mol CO2(g)1 mol H2O(g),則平衡________(填正向、逆向)移動(dòng)。

②如圖225℃時(shí)以甲醇燃料電池(電解質(zhì)溶液為稀硫酸)為電源來電解300mL NaCl溶液,正極反應(yīng)式為______。在電解一段時(shí)間后,NaCl溶液的pH值變?yōu)?/span>13(假設(shè)NaCl溶液的體積不變),則理論上消耗甲醇的物質(zhì)的量為_____mol。

③取五份等體積的CO2H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比均為13),分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)相同時(shí)間后,測(cè)得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φCH3OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線如圖3所示,則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的反應(yīng)的H3____0(填、)。

3)脫硫。燃煤廢氣經(jīng)脫硝、脫碳后,與一定量氨氣、空氣反應(yīng),生成硫酸銨。硫酸銨水溶液呈酸性的原因是______(用離子方程式表示);室溫時(shí),向(NH4)2SO4,溶液中滴人NaOH溶液至溶液呈中性,則所得溶液中微粒濃度大小關(guān)系c(Na_____c(NH3·H2O)。(填、

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)室制備溴苯的反應(yīng)裝置如下圖所示,關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作或敘述錯(cuò)誤的是

A. 向圓底燒瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打開K

B. 實(shí)驗(yàn)中裝置b中的液體逐漸變?yōu)闇\紅色

C. 裝置c中的碳酸鈉溶液的作用是吸收溴化氫

D. 反應(yīng)后的混合液經(jīng)稀堿溶液洗滌、結(jié)晶,得到溴苯

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氮及其化合物是科學(xué)家們一直在探究的問題,它們?cè)诠まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生命活動(dòng)中起著重要的作用。回答下列問題。

I.NOxSO2在空氣中存在下列平衡:

2NOg+O2g2NO2gH=113.0kJmol1

2SO2g+O2g2SO3gH=196.6kJmol1

SO2通常在二氧化氮的存在下,進(jìn)一步被氧化,生成SO3

1)寫出NO2SO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_________

2)隨溫度升高,該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)變化趨勢(shì)是_____

II.1)目前,應(yīng)用NH3的催化還原法來進(jìn)行煙氣氮氧化物脫除,化學(xué)反應(yīng)可表示為:2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)== 2N2(g)+3H2O(g) H0,該反應(yīng)中,反應(yīng)物總能量_____(“>”、“<”“=”)生成物總能量。

2)已知4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1800 kJ·mol-1,將2 mol NH3、3 mol NO的混合氣體分別置于ab、c三個(gè)10 L恒容密閉容器中,使反應(yīng)在不同條件下進(jìn)行,反應(yīng)過程中c(N2)隨時(shí)間的變化如圖所示。

①與容器a中的反應(yīng)相比,容器b中的反應(yīng)改變的實(shí)驗(yàn)條件可能是_______,判斷的依據(jù)是___________________。

②一定溫度下,下列能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是____

AH2O(g)NO的生成速率相等 B.混合氣體的密度保持不變

CΔH保持不變 D.容器的總壓強(qiáng)保持不變

3)用NH3Cl2反應(yīng)可以制備具有強(qiáng)氧化性的三氯胺(三氯胺在中性、酸性環(huán)境中會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈水解,生成具有強(qiáng)殺菌作用的物質(zhì)),方程式為3Cl2(g)+NH3(g)NCl3(l)+3HCl(g),向容積均為1L的甲、乙兩個(gè)恒溫(反應(yīng)溫度分別為400℃、T℃)容器中分別加入2molCl22molNH3,測(cè)得各容器中n(Cl2)隨反應(yīng)時(shí)間t的變化情況如下表所示:

t /min

0

40

80

120

160

n(Cl2)(甲容器)/mol

2.00

1.50

1.10

0.80

0.80

n(Cl2)(乙容器)/mol

2.00

1.45

1.00

1.00

1.00

T__________400℃(填“>”“<”)。

②該反應(yīng)的ΔH__________0(填“>”“<”)。

③該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件是__________(填高溫、低溫、任何溫度)。

④對(duì)該反應(yīng),下列說法正確的是_________(填選項(xiàng)字母)。

A.若容器內(nèi)氣體密度不變,則表明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

B.若容器內(nèi)Cl2NH3物質(zhì)的量之比為31,則表明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

C.反應(yīng)達(dá)到平衡后,其他條件不變,在原容器中按 繼續(xù)充入一定量反應(yīng)物,達(dá)新平衡后Cl2的轉(zhuǎn)化率增大

D.反應(yīng)達(dá)到平衡后,其他條件不變,加入一定量的NC13,平衡將向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列變化為放熱反應(yīng)的是(

A.H2O(g)H2O(l) H=-44.0 kJ/mol

B.2HI(g)H2(g)I2(g) H=+14.9 kJ/mol

C.形成化學(xué)鍵時(shí)共放出能量862 kJ的化學(xué)反應(yīng)

D.能量變化如圖所示的化學(xué)反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(1)鐵元素位于元素周期表中第______周期,第______族;

(2)Fe3+的電子排布式______

(3)Fe2+的外圍電子軌道表示式______

(4)為什么Fe3+在自然界Fe的各種存在形式中最為常見?______

(5)目前發(fā)現(xiàn)的鐵的最高化合價(jià)是+6價(jià),理論上最高價(jià)是______

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)室中某些氣體的制取、收集及尾氣處理裝置如圖所示省略夾持和凈化裝置僅用此裝置和表中提供的物質(zhì)完成相關(guān)實(shí)驗(yàn),最合理的選項(xiàng)是

選項(xiàng)

a中的物質(zhì)

b中的物質(zhì)

c中的物質(zhì)

d中的物質(zhì)

A

濃氨水

NaOH

B

濃鹽酸

NaOH溶液

C

稀硝酸

Cu

NO

D

濃硫酸

NaOH溶液

A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某溫度下,濃度都是1mol·L-1的兩種氣體X2Y2,在密閉容器中反應(yīng)生成氣體Z,反應(yīng)2 min后,測(cè)得參加反應(yīng)的X20.6 mol·L-1,用Y2濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(Y2)=0.1 mol·(L·min)-1,生成的c(Z)0.4 mol·L-1,則該反應(yīng)的反應(yīng)式可以表示為(

A. X2+2Y22XY2 B. 2X2+Y22X2Y

C. 3X2+Y22X3Y D. X2+3Y22XY3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度對(duì)人類生產(chǎn)生活有重要的影響。800℃時(shí),AB、C三種氣體在恒容密閉容器中反應(yīng)時(shí)的濃度變化如圖所示,回答下列問題:

(1)該反應(yīng)的生成物是________。

(2)2min內(nèi),C的反應(yīng)速率為________。

(3)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。

(4)在其他條件下,測(cè)得A的反應(yīng)速率為,此時(shí)的反應(yīng)速率與800℃時(shí)相比_____。

A.800℃時(shí)慢 B.800℃時(shí)快 C.800℃時(shí)速率一樣

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