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【题目】2019年诺贝尔化学奖授予了锂离子电池开发的三位科学家。一种锂离子电池的结构如图所示,电池反应式为 LixC6 + Li1-xCoO2C6 + LiCoO2(x<1)。下列说法正确的是

A.充电时 a 极接外电源的负极

B.放电时Li+在电解质中由a极向b极迁移

C.充电时若转移0.02 mol电子,石墨电极将减重0.14 g

D.该废旧电池进行“放电处理”有利于锂在LiCoO2极回收

【答案】D

【解析】

通过对电极反应式和电池示意图分析可知,电池放电时,a电极由Li1-xCoO2生成LiCoO2,b电极则发生Li+脱嵌的过程,因此,放电时Li+从b电极脱嵌,通过电解质迁移到a电极,原电池放电时,阳离子向正极移动,则放电时,a电极即为电池的正极,b电极即为电池的负极。

A.对二次电池充电时,外电源的正极接二次电池的正极;由于该锂离子电池放电时,a电极为正极,所以对其充电时,应当接电源的正极,A错误;

B.通过分析可知,该锂离子电池放电时,a为正极,b为负极,所以Li+的迁移方向是从b到a,B错误;

C.充电时,b极石墨电极发生Li+嵌入的过程,质量不会减少;若外电路转移0.02mol电子,b电极应当增加0.14g,C错误;

D.电池放电时,b电极则发生Li+脱嵌的过程,脱嵌下来的Li+,通过电解质迁移到a极并使Li1-xCoO2生成LiCoO2;因此,废旧电池放电处理后,有利于锂在LiCoO2极的回收,D正确。

答案选D。

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】在密闭容器中加入CaSO4和CO,在一定温度下,发生反应:CaSO4(s)+CO(g) CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) ΔH=+218.4 kJ·mol-1

CO的反应速率随时间变化如图所示。下列说法正确的是(  )

A.该反应是吸热反应,升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小

B.CaO是固态,不能用CaO表示反应的快慢

C.图示中t1时改变的条件可能是减小c(CO),同时增大c(SO2)

D.图示中t1时改变的条件可能是增大压强

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】为将反应2Al+6H+=2Al3++3H2↑的化学能转化为电能,下列装置能达到目的的是(铝条均已除去了氧化膜)( )

A.B.

C.D.

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】铜与稀硫酸不反应,某校实验小组的同学在老师的指导下设计了下列装置,实现了铜与稀硫酸的反应。请回答下列问题:

(1)甲同学认为,不通入空气,将K与______(填“a”或“b”)连接,即可实现。则Cu极的电极反应式为________________________,总反应的离子方程式为________________________。

(2)乙同学认为在通入空气的同时,将开关K与____(填“a”或“b”)连接,也可以实现。电池总反应的化学方程式为_______________________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】肼(N2H4)是火箭常用的高能燃料,常温下为液体,其球棍模型如下图,肼与双氧水反应:N2H4+2H2O2 = N2↑+4H2O 。下列说法正确的是(  )

A. 标准状况下,11.2 L N2H4中含电子总数为5NA

B. 标准状况下,22.4 L N2H4中所含原子总数为6NA

C. 标准状况下,3.2 g N2H4中含有共价键的总数为0.6NA

D. 若生成3.6 g H2O,则反应转移电子的数目为0.2NA

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【题目】微型化学实验能有效减少污染,节约药品。下图中,某学生在衬有一张白纸的玻璃片上放置表面皿,在表面皿上的不同位置分别滴加浓度为0.1 mol/L的KBr、KI(含淀粉溶液)、NaOH(含酚酞)、FeCl2(含KSCN)溶液各1滴,在表面皿中心处放置2小粒KMnO4晶体,并滴加一滴浓盐酸,立即将表面皿盖好。可见KMnO4晶体很快溶解,并产生气体。

(1) 完成本实验中制取Cl2的化学方程式:

__KMnO4+____HCl(浓)—___KCl +_____ MnCl2 + ____ Cl2↑+__ ______ .

如该反应中消耗还原剂的物质的量为8mol,则电子转移数目为________ .

⑵b处的实验现象为___________;c处的实验现象为____________

⑶d处反应的离子方程式为_______、_______

⑷通过该实验能比较Cl2、FeCl3、KMnO4三种物质氧化性的强弱,其氧化性由强到弱的顺序是__。

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【题目】钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)是一种金属腐蚀抑制剂。工业上利用钼精矿(主要成分是不溶于水的MoS2)制备钼酸钠的两种途径如下图所示。

(1)途径Ⅰ碱浸时发生反应的化学方程式为_________________________。

(2)途径Ⅱ氧化时还有Na2SO4生成,则反应的离子方程式为___________________________。

(3)已知途径Ⅰ的钼酸钠溶液中c(MoO42-)=0.40mol·L-1,c(CO32-)=0.10mol·L-1。由钼酸钠溶液制备钼酸钠晶体时,需加入Ba(OH)2固体以除去CO32-。当BaMoO4开始沉淀时,CO32-的去除率是___[已知Ksp(BaCO3)=1×10-9、Ksp(BaMoO4)=4.0×10-8,忽略溶液的体积变化]。

(4)钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下,碳素钢在三种不同介质中的腐蚀速率实验结果如下图。

①当硫酸的浓度大于90%时,碳素钢腐蚀速率几乎为零,原因是_____________________。

②若缓释剂钼酸钠-月桂酸肌氨酸总浓度为300mg·L-1,则缓蚀效果最好时钼酸钠(M=206g·mol-1)的物质的量浓度为_____(计算结果保留3位有效数字)。

(5)二硫化钼用作电池的正极材料时接受Li+的嵌入,锂和二硫化钼形成的二次电池的总反应为xLi+nMoS2Lix(MoS2)n,则电池放电时正极的电极反应是_________。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列有关有机物同分异构体说法中错误的是

A. 三联苯()的一氯代物有4种

B. 立方烷()经硝化可得到六硝基立方烷,其可能的结构有3种

C. β-月桂烯()与溴发生1:1加成反应,产物(只考虑位置异构)有3种

D. 酯类化合物C4H8O2在酸性条件下水解得到的醇可能有4种不同结构

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【题目】近年来流行喝苹果醋。苹果醋是一种由苹果发酵而成的具有解毒、降脂、减肥和止泻等作用的保健食品。苹果酸(α羟基丁二酸)是这种饮料的主要酸性物质,其结构如下图所示:

下列相关说法正确的是( )

A. 苹果酸在一定条件下能发生消去反应

B. 苹果酸在一定条件下能催化氧化生成醛

C. 苹果酸在一定条件下能发生加聚反应生成高分子化合物

D. 1 mol苹果酸与NaHCO3溶液反应最多消耗3 mol NaHCO3

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