5.金屬鋰燃料電池是一種新型電池,比鋰離子電池具有更高的能量密度.它無電時也無需充電,只需更換其中的某些材料即可,其工作原理如圖,下列說法正確的是( 。
A.有機電解液可以是乙醇等無水有機物
B.放電時,電池反應(yīng)為:4Li+O2=2Li2O
C.電池正極反應(yīng)式是O2+4e-=2O2-
D.在更換鋰電極的同時,要更換水性電解液

分析 在鋰燃料電池中,鋰易失電子而作負(fù)極,電極反應(yīng)式為Li-e-=Li+,以空氣中的氧氣作為正極反應(yīng)物,水性電解液,氧氣得電子生成氫氧根離子,電極反應(yīng)式為2H2O+O2+4e-=4OH-,據(jù)此分析解答.

解答 解:A.電解液不能是乙醇,因為乙醇與金屬鋰要發(fā)生置換反應(yīng),故A錯誤;
B.負(fù)極反應(yīng)為4Li-4e-=4Li+,正極反應(yīng)為O2+2H2O+4e-=4OH-,總反應(yīng)為4Li+O2+2H2O=4LiOH,故B錯誤;
C.正極上是氧氣得電子生成氫氧根離子,則正極反應(yīng)為O2+2H2O+4e-=4OH-,故C錯誤;
D.負(fù)極材料Li不斷損耗,需要補充,水性電解液中氫氧化鋰達(dá)到飽和,也需要更換,故D正確;
故選D.

點評 本題考查新型燃料電池的工作原理,為高頻考點,明確燃料電池正負(fù)極反應(yīng)是解題關(guān)鍵,側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力,題目難度不大.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題

15.在1L密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H>0,測得c(CH4)隨反應(yīng)時間(t)的變化如圖所示.
(1)求5min內(nèi)甲烷的反應(yīng)速率.
(2)5分鐘內(nèi)生成氫氣的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.某有機化合物的結(jié)構(gòu)簡式為:,它可以發(fā)生反應(yīng)的類型有( 。
①加成  ②消去  ③水解  ④酯化  ⑤氧化  ⑥加聚,其中組合完全且正確的是.
A.①②③④B.①②⑤⑥C.①②④⑤D.①②③④⑤

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.順丁橡膠、制備醇酸樹脂的原料M以及殺菌劑N的合成路線如下:

已知:
i.+$\stackrel{△}{→}$

ii.RCH=CHR$→_{(2)Zh.H_{2}O}^{(1)O_{2}}$ECHO+R′CHO(R,R′代表羥基或氫)
(1)CH2=CH-CH=CH2的名稱是1,3-丁二烯;
(2)順式聚合物P的結(jié)構(gòu)式是
(3)A的相對分子質(zhì)量為108.
①反應(yīng)II的化學(xué)方程式是2CH2=CH-CH=CH2$\stackrel{△}{→}$
②1molB完全轉(zhuǎn)化為M所消耗的H2的質(zhì)量是6g.
(4)A的某些同分異構(gòu)體在相同反應(yīng)條件下也能生成B和C,寫出其中一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式
(5)杜仲樹是我國特產(chǎn),杜仲膠可從杜仲樹的樹皮、葉、果實中提取,杜仲膠是反式聚異戊二烯.現(xiàn)在已開發(fā)出多種產(chǎn)品,如杜仲膠形狀記憶材料、海底電纜、絕緣器件和高爾夫球外殼等.下面是合成杜仲膠的流程,請回答下列問題

①寫出A的名稱乙炔.
②寫出Ⅰ的反應(yīng)類型加成反應(yīng);Ⅱ的反應(yīng)類型加成反應(yīng).
③寫出C的結(jié)構(gòu)簡式

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.向10mLamol•L-1NH4Al(SO42溶液中,滴加bmol•L-1Ba(OH)2溶液10mL,下列敘述不正確的是( 。
A.當(dāng)2a=b時,溶液中生成的沉淀質(zhì)量最大
B.當(dāng)a=2b時,發(fā)生的離子反應(yīng)為2NH4++SO42-+Ba2++2OH-═BaSO4↓+2NH3•H2O
C.當(dāng)2b≤3a時,發(fā)生的離子反應(yīng)為3SO42-+2Al3++3Ba2++6OH-═3BaSO4↓+2Al(OH)3
D.當(dāng)2a<b≤2.5a時,溶液中的n(AlO2-)為0.02(b-2a) mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

10.硼與鋁的性質(zhì)相似,能與氧氣、氫氧化鈉溶液等物質(zhì)反應(yīng).硼與氯氣反應(yīng)生成三氯化硼(BCl3),生成的三氯化硼遇水水解產(chǎn)生白霧(已知:BCl3的熔點為-107.3℃,沸點為12,5℃),且三氯化硼用于制取乙硼烷(B2H6).某興趣小組設(shè)計如圖所示裝置制備三氯化硼.

回答下列問題:
(1)裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2B+3Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2BCl3
(2)裝置B、E的作用分別是除去Cl2中的HCl;冷卻和收集三氯化硼.
(3)可以用盛裝堿石灰(填試劑名稱)的干燥管代替裝置F和G,使實驗更簡便.
(4)為了順利完成實驗,點燃酒精燈的正確操作是a(填字母),其理由是先用Cl2排盡裝置中的空氣,避免氧氣和硼粉反應(yīng)生成B2O3
a.先點燃A處酒精燈,后點燃D處酒精燈
b.先點燃D處酒精燈,后點燃A處酒精燈
c.同時點燃A、D兩處酒精燈.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

17.化石燃料的燃燒會產(chǎn)生大量污染大氣的二氧化硫和溫室氣體二氧化碳.而氫氣和氮氣都被認(rèn)為是無碳無污染的清潔能源.
I.“氫能”將是未來最理想的新能源.
(1)某些合金可川于儲存氫,金屬儲氫的原理可表示為:M+xH2=MH2x△H<0 (M表示某種合金)
圖甲表示溫度分別為T1、T2時,最大吸氫量與氫氣壓強的關(guān)系.

則下列說法中,正確的是cd.
a.T1>T2
b.增大M的量,上述平衡向右移動
c.增大氫氣壓強,加快氫氣的吸收速率
d.金屬儲氫過程中M做還原劑,價態(tài)升高
(2)工業(yè)上通常用生產(chǎn)水煤氣的方法制得氫氣.其中C(g)+H2O(g)=CO(g)+H2(g),在850℃時平衡常數(shù)K=1.若向1L的恒容密閉真空容器中同時加入xmolC和6.OmolH2O.
①850℃時反應(yīng)達(dá)到平衡,x應(yīng)滿足的條件是x>2.
②對于上述平衡狀態(tài),改變下列條件能使反應(yīng)速率增大,且平衡向正向移動的是b.
a.選用更高效的催化劑          b.升高溫度 c.及時分離出氫氣               d.增加氫氣的濃度
II.CO2是合成尿素的原料
現(xiàn)在以熔融碳酸鹽為電解質(zhì),稀土金屬材料為電極組成氫氧燃料電池(如裝置乙所示),其中負(fù)極通入H2,正極通入O2和CO2的混合氣體.乙裝置中a、b為石墨,電解一段時間后,b電極附近滴入酚酞溶液變紅,NaCl溶液的體積為100mL.
(1)工作過程中,乙裝置中d電極的電極反應(yīng)式是O2+4e-+CO2=CO32-,丙裝置中電極a為陽極(填電極名稱).
(2)若在a極產(chǎn)生112mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體,25℃時丙裝置中所得溶液pH=13(忽略電解前后溶液體積變化)
III.氨是制備尿素的原料,NH3、N2O4等在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),航天航空等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用.
(1)氨在氧氣中燃燒,生成水和一種空氣組成成分的單質(zhì).已知:N2(g)+3H2(g)?2MH3(g)△H=-92.4kJ/mol及H2的燃燒熱為286kJ/mol.試寫出氨在氧氣中燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)△H=-1531.2KJ/mol.
(2)氨氣溶于水得到氨水,在25℃下,將a mol•L-1的氨水和b mol•L-1的硫酸以3:2的體積比混合,反應(yīng)后溶液呈中性.用含a和b的代數(shù)式表示出NH3H2O的7電離平衡常數(shù)$\frac{4b}{3a-4b}$×10-7

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

11.下列有關(guān)同分異構(gòu)體數(shù)目的敘述錯誤的是( 。
A.甲苯苯環(huán)上的一個氫原子被含3個碳原子的烷基取代,所得產(chǎn)物共有5種
B.菲的結(jié)構(gòu)簡式如圖,它與硝酸反應(yīng),可生成5種一硝基取代物
C.互為同分異構(gòu)體的芳香族化合物有6種
D.某飽和鏈烴,分子中含有5個碳原子的,其一氯取代物共有8種

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.中和熱測定實驗中,用50mL 0.50mol/L鹽酸和50mL 0.55mol/LNaOH進(jìn)行實驗,下列說法不正確的是( 。
A.改用60 mL 0.50 mol/L鹽酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),求出的中和熱數(shù)值和原來相同
B.用50 mL 0.50 mol/L鹽酸和50 mL 0.55 mol/L NaOH進(jìn)行實驗比用 50 mL 0.50 mol/L鹽酸和50 mL 0.50 mol/L NaOH測得的數(shù)值準(zhǔn)確
C.酸堿混合時,量筒中NaOH溶液應(yīng)緩緩倒入小燒杯中,不斷用玻璃棒攪拌
D.裝置中的大小燒杯之間填滿碎泡沫塑料的作用是保溫隔熱、減少熱量損失

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同步練習(xí)冊答案