【題目】鋰—銅空氣燃料電池是低成本高效電池。該電池通過一種復雜的銅“腐蝕”現(xiàn)象產(chǎn)生電能,其中放電過程為2Li+Cu2O+H2O===2Cu+2Li++2OH-。下列說法不正確的是
A. 放電時,Li+透過固體電解質(zhì)向Cu極移動
B. 通空氣時,銅被腐蝕,產(chǎn)生Cu2O
C. 放電時,正極的電極反應式為:Cu2O+2H+ +2 e- ===2Cu+H2O
D. 整個反應過程中,氧化劑為O2
【答案】C
【解析】
放電時,鋰失電子作負極,Cu上O2得電子作正極,負極上電極反應式為Li-e-═Li+,正極上電極反應式為O2+4e-+2H2O=4OH-,電解質(zhì)溶液中陽離子向正極移動,陰離子向負極移動,據(jù)此分析解答。
A.放電時,陽離子向正極移動,則Li+透過固體電解質(zhì)向Cu極移動,故A正確;
B.放電過程為2Li+Cu2O+H2O═2Cu+2Li++2OH-,可以知道通空氣時,銅被腐蝕,表面產(chǎn)生Cu2O,故B正確;
C.正極上氧氣得電子生成氫氧根離子,則正極的電極反應式為O2+4e-+2H2O=4OH-,故C錯誤;
D.通空氣時,銅被腐蝕,表面產(chǎn)生Cu2O,放電時Cu2O轉(zhuǎn)化為Cu,則整個反應過程中,銅相當于催化劑,得電子的物質(zhì)是氧氣,所以氧氣為氧化劑,故D正確。
故選C。
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【題目】乙酸異戊酯是組成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味。實驗室制備乙酸異戊酯的反應、裝置示意圖和有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
相對分子質(zhì)量 | 密度/(gcm3) | 沸點/℃ | 水中溶解性 | |
異戊醇 | 88 | 0.8123 | 131 | 微溶 |
乙酸 | 60 | 1.0492 | 118 | 溶 |
乙酸異戊酯 | 130 | 0.8670 | 142 | 難溶 |
實驗步驟:
在A中加入4.4 g的異戊醇,6.0 g的乙酸、數(shù)滴濃硫酸和2~3片碎瓷片,開始緩慢加熱A,回流50min,反應液冷至室溫后倒入分液漏斗中,分別用少量水,飽和碳酸氫鈉溶液和水洗滌,分出的產(chǎn)物加入少量無水MgSO4固體,靜置片刻,過濾除去MgSO4固體,進行蒸餾純化,收集140~143 ℃餾分,得乙酸異戊酯3.9 g。
回答下列問題:
(1)儀器B的名稱是:__________________。
(2)在洗滌操作中,第一次水洗的主要目的是:________________;第二次水洗的主要目的是:________________。
(3)在洗滌、分液操作中,應充分振蕩,然后靜置,待分層后________(填標號)。
a. 直接將乙酸異戊酯從分液漏斗上口倒出
b. 直接將乙酸異戊酯從分液漏斗下口放出
c. 先將水層從分液漏斗的下口放出,再將乙酸異戊酯從下口放出
d. 先將水層從分液漏斗的下口放出,再將乙酸異戊酯從上口放出
(4)本實驗中加入過量乙酸的目的是:________________________________。
(5)實驗中加入少量無水MgSO4的目的是:________________________________。
(6)本實驗的產(chǎn)率是:________________(填標號)。
a. 30% b. 40% c. 50% d. 60%
(7)在進行蒸餾操作時,若從130℃便開始收集餾分,會使實驗的產(chǎn)率偏______(填“高”或“低”),其原因是________________________________。
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【題目】低聚糖中的乳糖是一種二糖,棉籽糖是一種三糖。乳糖水解生成互為同分異構(gòu)體的葡萄糖和半乳糖;棉籽糖水解可生成蔗糖和半乳糖。推斷乳糖的分子式為___________。若棉籽糖發(fā)生水解的最終產(chǎn)物都是單糖,該糖水解的化學方程式為_________________________。
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【題目】已知某化合物甲,分子中只含C、H、O三種元素,其C、H的質(zhì)量分數(shù)合計為78.4%。又知,甲分子中有一個碳原子,它的4個價鍵分別連接在4個不同的原子或原子團上,則:
(1)甲的分子式可以是____________________。
(2)寫出甲的結(jié)構(gòu)簡式,并用系統(tǒng)命名法命名_______。
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【題目】在好氧菌和厭氧菌作用下廢液中NH4+能轉(zhuǎn)化為N2(g)和H2O(l),示意圖如下:
反應I:NH4+(aq)+2O2(g)=NO3-(aq)+2H+(aq)+H2O(l) ΔH1=a kJ·mol-1
反應II:5NH4+(aq)+3NO3-(aq)=4N2(g)+9H2O(l)+2H+(aq) ΔH2=b kJ·mol-1
下列說法正確的是
A. 兩池發(fā)生的反應中氮元素只被氧化
B. 兩池中投放的廢液體積相等時NH4+能完全轉(zhuǎn)化為N2
C. 常溫常壓下,反應II中生成22.4 L N2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3.75×6.02×1023
D. 4NH4+(aq)+3O2(g)=2N2(g)+4H+(aq)+6H2O(l) ΔH=(3a+b) kJ·mol-1
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【題目】高鐵電池是一種新型可充電電池,與普通高能電池相比,該電池能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應為:3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,下列敘述不正確的是
A. 放電時負極反應為:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2
B. 放電時正極反應為:FeO42-+4H2O + 3e-=Fe(OH)3+5OH-
C. 放電時每轉(zhuǎn)移3mol電子,正極有1mol K2FeO4被還原
D. 放電時正極附近溶液的pH不變
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【題目】中國政府承諾,到2020年,單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。CO2可轉(zhuǎn)化成有機物實現(xiàn)碳循環(huán)。在體積為1L的密閉容器中,充入 1mol CO2和3mol H2,一定條件下反應:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如下圖所示。
(1)從3 min到9 min,υ(H2)=________mol·L-1·min-1。
(2)能說明上述反應達到平衡狀態(tài)的是____________(填編號)。
A.反應中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1∶1(即圖中交叉點)
B.混合氣體的密度不隨時間的變化而變化
C.單位時間內(nèi)消耗3mol H2,同時生成1mol H2O
D.CO2的體積分數(shù)在混合氣體中保持不變
(3)平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率為______________。
(4)平衡時混合氣體中CH3OH(g)的體積分數(shù)是__________________。
(5)一定溫度下,第9分鐘時υ逆(CH3OH) _______(填“大于”、“小于”或“等于”)第3分鐘時υ正(CH3OH)。
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【題目】“綠色化學”是21世紀化學發(fā)展的主導方向。下列不符合“綠色化學” 的是( )
A. 消除硫酸廠尾氣中的SO2:SO2+2NH3+H2O===(NH4)2SO3
B. 消除制硝酸工業(yè)尾氣中的氮氧化物:NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O
C. 制CuSO4:Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O
D. 制CuSO4:2Cu+O22CuO,CuO+H2SO4(稀)===CuSO4+H2O
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【題目】Ⅰ.下表是元素周期表的一部分,用化學用語回答下列問題:
族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
1 | ① | |||||||
2 | ② | ③ | ④ | |||||
3 | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ⑨ | ⑩ | ||
4 |
(1)請畫出元素⑨陰離子的結(jié)構(gòu)示意圖:_________。
(2)③⑤⑧的原子半徑由小到大的順序為__________(填元素符號)。
(3)⑤和⑦的最高價氧化物對應水化物的堿性強弱為______>______(填化學式)。
(4)③⑤兩種元素的原子按1∶1組成的常見化合物的電子式為___________。
(5)用電子式表示⑥和⑨形成的化合物的過程:________________。
Ⅱ.利用如圖裝置可驗證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律
(1)若要證明非金屬性:Cl>I,則A中加濃鹽酸,B中加KMnO4,(KMnO4與濃鹽酸常溫下反應生成氯氣),C中加淀粉碘化鉀混合溶液,觀察到C中溶液的現(xiàn)象________,即可證明。請寫出一種制取氯氣的化學反應方程式:_______,從環(huán)境保護的角度考慮,此裝置缺少尾氣處理裝置,可用___________溶液吸收尾氣。
(2)若要證明非金屬性:C>Si,則在A中加鹽酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液,觀察到C中溶液__________的現(xiàn)象,即可證明。但有的同學認為鹽酸具有揮發(fā)性,可進入C中干擾實驗,應在兩裝置間添加裝有_______溶液的洗氣瓶。
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