15.最近加拿大滑鐵盧大學(xué)的科學(xué)家在鋰硫(Li-S)電池技術(shù)上取得了一項(xiàng)重大突破,一種鋰硫電池裝置如圖所示,其中的聚六氟丙烯(HFP)隔膜只允許Li+通過,已知放電時(shí)電池總反應(yīng)為L(zhǎng)i2S6+10Li=6Li2S,下列說法正確的是( 。
A.放電時(shí),Li+向負(fù)極移動(dòng)
B.充電時(shí),陽極質(zhì)量減少,陰極質(zhì)量增加
C.放電時(shí),正極的電極反應(yīng)式為S62-+10e-=6S2-
D.可用LiCl水溶液代替HFP隔膜

分析 根據(jù)電池反應(yīng)式知,放電時(shí),Li元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?1價(jià),則Li是負(fù)極,S電極是正極,負(fù)極反應(yīng)式為L(zhǎng)i-e-=Li+,正極電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i2S6+10Li++10e-=6Li2S,充電時(shí),陽極、陰極電極反應(yīng)式與正極、負(fù)極電極反應(yīng)式正好相反,Li性質(zhì)較活潑,極易和水反應(yīng)生成LiOH和氫氣,放電時(shí),陽離子向正極移動(dòng)、陰離子向負(fù)極移動(dòng),據(jù)此分析解答.

解答 解:根據(jù)電池反應(yīng)式知,放電時(shí),Li元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?1價(jià),則Li是負(fù)極,S電極是正極,負(fù)極反應(yīng)式為 Li-e-=Li+,正極反應(yīng)式為L(zhǎng)i2S6+10Li++10e-=6Li2S,充電時(shí),陽極、陰極電極反應(yīng)式與正極、負(fù)極電極反應(yīng)式正好相反,
A.放電時(shí),陽離子向正極移動(dòng)、陰離子向負(fù)極移動(dòng),所以鋰離子向正極移動(dòng),故A錯(cuò)誤;
B.充電時(shí),陽極電極反應(yīng)式為6Li2S-10e-=Li2S6+10Li+,陽極質(zhì)量減少,陰極電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i++e-=Li,所以陰極質(zhì)量增加,故B正確;
C.放電時(shí),正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng),正極電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i2S6+10Li++10e-=6Li2S,故C錯(cuò)誤;
D.Li極易和水反應(yīng)生成LiOH和氫氣,從而導(dǎo)致S62-無法反應(yīng),故D錯(cuò)誤;
故選B.

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)電源新型電池,為高考高頻點(diǎn),側(cè)重考查原電池原理及電極反應(yīng)式的書寫,難點(diǎn)是電極反應(yīng)式書寫,易錯(cuò)選項(xiàng)是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:選擇題

19.實(shí)驗(yàn)測(cè)得BeCl2為共價(jià)化合物,兩個(gè)Be-Cl鍵間的夾角應(yīng)為( 。
A.60°B.90°C.120°D.180°

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.下列有關(guān)化學(xué)鍵類型的敘述正確的是( 。
A.全部由非金屬元素構(gòu)成的化合物中肯定不存在離子鍵
B.所有物質(zhì)中都存在化學(xué)鍵
C.已知乙炔的結(jié)構(gòu)式為CH≡CH,則乙炔中σ鍵和π鍵之比為3:2
D.乙炔分子中只存在σ鍵,不存在π鍵

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.2005年2月18日,英國(guó)食品標(biāo)準(zhǔn)局就辣椒粉等一些食品檢出蘇丹紅色素向消費(fèi)者發(fā)出警告,引起媒體和消費(fèi)者的廣泛關(guān)注.中國(guó)衛(wèi)生部于4月6日就公眾關(guān)心的蘇丹紅對(duì)人體危害問題發(fā)表公告及《蘇丹紅危險(xiǎn)性評(píng)估報(bào)告》指出,偶然攝入含有少量蘇丹紅的食品對(duì)人體造成危害的可能性較小,但如果長(zhǎng)期大劑量攝入會(huì)增加人體致癌的危險(xiǎn).如圖是蘇丹紅一號(hào)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,下列有關(guān)蘇丹紅一號(hào)的說法正確的是( 。
A.它屬于芳香烴B.它的分子式為C16H13ON2
C.它能發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng)D.它與苯互為同系物

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

10.能源的相互轉(zhuǎn)化和利用是科學(xué)家研究的重要課題.
(1)將水蒸氣通過紅熱的炭即可產(chǎn)生水煤氣.反應(yīng)為:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ•mol-1
①該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的外界條件是較高溫度.
②在一個(gè)恒容的密閉容器中,一定溫度下發(fā)生上述反應(yīng),下列能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是BC (填相應(yīng)的編號(hào)).
A.CO和H2的體積分?jǐn)?shù)相同
B.1mol H-H鍵斷裂的同時(shí)斷裂2mol H-O鍵
C.容器中的壓強(qiáng)不變
D.消耗H2O的速率等于生成H2的速率
(2)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中,在催化劑存在下進(jìn)行反應(yīng):
 CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g),得到如表中二組數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn)組溫度/℃起始量/mol平衡量/mol
COH2OH2CO
1650421.62.4
2900210.41.6
①該反應(yīng)的△H<0(填“>”、“<”或“=”).
②計(jì)算實(shí)驗(yàn)2條件下平衡常數(shù)的值K=0.17.
(3)pKa表示的是弱電解質(zhì)電離平衡常數(shù)的負(fù)對(duì)數(shù),即pKa=-lgKa,有關(guān)數(shù)據(jù)如圖:
①0.01mol•L-1NaHSO3溶液的pH=bl,0.01mol•L-1NaHCO3溶液的pH=b2,則b1<b2(填“>”、“<”或“=”).
②向10mL 0.01mol•L-1的H2SO3溶液中,滴加0.0l mol•L-1KOH溶液10mL,溶液中存在c(H+)>c(OH-),則以下四種微粒K+、H2SO3、HSO3-、SO32-,其濃度由大到小的順序?yàn)閏(K+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H2SO3).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.從如表實(shí)驗(yàn)事實(shí)所得出的相應(yīng)結(jié)論正確的是(  )
實(shí)驗(yàn)事實(shí)結(jié)論
將某氣體通入品紅溶液中,品紅溶液褪色該氣體一定是SO2
將燃燒的鎂條放入CO2中能繼續(xù)燃燒還原性:Mg>C
NaHCO3溶液與NaAlO2溶液混合產(chǎn)生白色沉淀酸性:HCO3->Al(OH)3
常溫下白磷可自燃而氮?dú)庑柙诜烹姇r(shí)才與氧氣反應(yīng)非金屬性:P>N
某白色溶液中加入氫氧化鈉溶液并加熱,產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)該溶液中一定有NH4+
A.①②③B.①③⑤C.②③⑤D.③④⑤

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

7.隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們對(duì)環(huán)境問題也越來越關(guān)注.
(1)室內(nèi)空氣污染問題得到越來越多的關(guān)注,下列物質(zhì)中也屬于室內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)污染物的是a.(填字母)
a.苯         b.甲烷         c.醋酸         d.乙烯
(2)下列措施中,有利于降低室內(nèi)污染物濃度的是abcd.(填字母)
a.勤開窗通風(fēng)                     
b.日常生活中利用天然氣替代煤作燃料
c.使用“綠色環(huán)保”裝飾材料         
d.室內(nèi)放一些活性碳
(3)“溫室效應(yīng)”是全球關(guān)注的環(huán)境問題之一.CO2是目前大氣中含量最高的一種溫室氣體.因此,控制和治理CO2是解決溫室效應(yīng)的有效途徑.將CO2轉(zhuǎn)化成有機(jī)物可有效實(shí)現(xiàn)碳循環(huán).CO2轉(zhuǎn)化成有機(jī)物的例子很多,如:
a.6CO2+6H2O$\stackrel{光合作用}{→}$C6H12O6+6O2   
 b.CO2+3H2$\stackrel{催化劑}{→}$CH3OH+H2O
c.CO2+CH4$\stackrel{催化劑}{→}$CH3COOH          
d.2CO2+6H2$\stackrel{催化劑}{→}$CH2═CH2+4H2O
以上反應(yīng)中,最節(jié)能的是a,原子利用率(原子利用率=期望產(chǎn)物的總質(zhì)量與生成物的總質(zhì)量之比)最高的是c.
(4)氟氯代烷(商品名氟利昂)曾被廣泛用作制冷劑、滅火劑、溶劑等,因氯、溴的氟代烷對(duì)臭氧層產(chǎn)生破壞作用而被禁止、限制使用.
(5)“汽車尾氣污染”已倍受世人關(guān)注.以辛烷(C8H18)代表汽油的成分,要使辛烷正好完全燃燒,則辛烷氣與空氣(空氣中O2占1/5體積)的體積比(相同條件下)為0.016(保留三位小數(shù)).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.科研、生產(chǎn)中常涉及鐵及其化合物.
(1)實(shí)驗(yàn)室配制FeSO4溶液時(shí),常向溶液中加入的物質(zhì)有稀硫酸、鐵粉.
(2)高鐵酸鹽在能源、環(huán)保等方面有著廣泛的用途,高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種理想的水處理劑,處理水時(shí)所起的作用是殺菌劑和吸附劑.
(3)高鐵電池是一種新型可充電、長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定放電電壓的電池.該電池總反應(yīng)式為3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH$?_{放電}^{充電}$3Zn+2K2FeO4+8H2O,該電池放電時(shí)的負(fù)極反應(yīng)為Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,充電時(shí)陽極附近溶液的pH變。ㄌ睢白兇蟆、“不變”或“變小”).
(4)高爐煉鐵過程中發(fā)生下列反應(yīng):
①Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g)△H=-24.8kj•mol-1
②3Fe2O3(s)+CO(g)?2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=-47.2kj•mol-1
③Fe3O4(s)+CO(g)?3FeO(s)+CO2(g)△H=+641.4kj•mol-1
請(qǐng)你寫出用CO還原FeO固體制得Fe和CO2氣體的熱化學(xué)方程式CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g)△H=-218.0kJ/mol.
(5)已知:Ksp[FeS]=6.5×10-18,Ksp[CuS]=1.3-36.向濃度均為0.1mol•L-1的FeSO4 和CuSO4的混合溶液中滴加Na2S溶液,請(qǐng)寫出首先生成沉淀的離子方程式S2-+Cu2+=CuS↓,當(dāng)加入Na2S溶液至出現(xiàn)兩種沉淀,則c(Fe2+):c(Cu2+)=5×1018

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.下列關(guān)于儀器使用的說法正確的是( 。
A.用滴定管裝標(biāo)準(zhǔn)液時(shí)應(yīng)先水洗后用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗再裝入標(biāo)準(zhǔn)液
B.錐形瓶用作反應(yīng)容器時(shí)一定不能加熱
C.蒸餾時(shí)溫度計(jì)水銀球可以高于蒸餾瓶支管口
D.萃取實(shí)驗(yàn)中振蕩分液漏斗時(shí),應(yīng)關(guān)閉其玻璃塞并打開活塞

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同步練習(xí)冊(cè)答案