【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(guò)程中只讓Li+通過(guò)。結(jié)構(gòu)如圖所示。

原理如下：(1x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC。下列說(shuō)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(xiàn)、用電器、導(dǎo)線(xiàn)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：+nC，LiFePO4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(guò)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(xiàn)用電器導(dǎo)線(xiàn)正極，放電時(shí)，電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)、用電器、導(dǎo)線(xiàn)到正極，B正確；

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

D．充電時(shí)，作為電解池，陽(yáng)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(lái)源： 題型：

【題目】火力發(fā)電廠(chǎng)釋放出大量氮氧化合物（NOx）、SO2和CO2等氣體會(huì)造成環(huán)境問(wèn)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 CO2和3 mol H2進(jìn)行上述反應(yīng)。測(cè)得CO2和CH3OH(g)濃度隨時(shí)間變化如圖1所示。回答：0～10 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)和1 mol H2O(g)，則平衡________（填“正向”、“逆向”或“不”）移動(dòng)。

②如圖2，25℃時(shí)以甲醇燃料電池（電解質(zhì)溶液為稀硫酸）為電源來(lái)電解300mL 某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CO2和H2的混合氣體（物質(zhì)的量之比均為1∶3），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)φ（CH3OH）與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線(xiàn)如圖3所示，則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的反應(yīng)的△H3____0（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（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“＞”、“＜”或“＝”）

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科目：高中化學(xué) 來(lái)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(kāi)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(lái)源： 題型：

【題目】氮及其化合物是科學(xué)家們一直在探究的問(wèn)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(wèn)題。

I.NOx和SO2在空氣中存在下列平衡：

2NO（g）+O2（g）2NO2（g）△H=﹣113.0kJmol﹣1

2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）△H=﹣196.6kJmol﹣1

SO2通常在二氧化氮的存在下，進(jìn)一步被氧化，生成SO3．

（1）寫(xiě)出NO2和SO2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(lái)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) △H＜0，該反應(yīng)中，反應(yīng)物總能量_____(填“>”、“<”或“=”)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a、b、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(guò)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(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是____

A．H2O(g)與NO的生成速率相等 B．混合氣體的密度保持不變

C．ΔH保持不變 D．容器的總壓強(qiáng)保持不變

（3）用NH3和Cl2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2molCl2和2molNH3，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

①T℃__________400℃（填“>”或“<”）。

②該反應(yīng)的ΔH__________0（填“>”或“<”）。

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(shuō)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)Cl2和NH3物質(zhì)的量之比為3∶1，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(lái)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(lái)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(jiàn)？______

(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(lái)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?shī)A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(lái)源： 題型：

【題目】某溫度下，濃度都是1mol·L-1的兩種氣體X2和Y2，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X2為0.6 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)為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(lái)源： 題型：

【題目】化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度對(duì)人類(lèi)生產(chǎn)生活有重要的影響。800℃時(shí)，A、B、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(wèn)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.比800℃時(shí)慢 B.比800℃時(shí)快 C.和800℃時(shí)速率一樣

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