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【题目】锂二次电池新正极材料的探索和研究对锂电池的发展非常关键。

(1) 锂硒电池具有优异的循环稳定性。

①正极材料Se可由SO2通入亚硒酸(H2SeO3)溶液反应制得,则该反应的化学方程式为__。

②一种锂硒电池放电时的工作原理如图1所示,写出正极的电极反应式:________________。充电时Li+向________(填“Se”或“Li”)极迁移。

③ Li2Sex与正极碳基体结合时的能量变化如图2所示,图中3种Li2Sex与碳基体的结合能力由大到小的顺序是________。

(2) Li2S电池的理论能量密度高,其正极材料为碳包裹的硫化锂(Li2S)。

① Li2S可由硫酸锂与壳聚糖高温下制得,其中壳聚糖的作用是________。

②取一定量Li2S样品在空气中加热,测得样品固体残留率随温度的变化如图3所示。(固体残留率=×100%)分析300 ℃后,固体残留率变化的原因是________。

【答案】H2SeO3+2SO2+H2O===Se+2H2SO4 2Li++xSe+2e-===Li2Sex Li Li2Se6>Li2Se4>Li2Se 提供碳源,将硫酸锂还原(作还原剂) 300 ℃后,样品主要发生两个反应过程:反应1为Li2S被O2氧化生成Li2SO4,反应2为C被O2氧化生成CO2;前期固体残留率增加的原因是反应1为主,后期固体残留率减少的原因反应2为主

【解析】

(1)①SO2通入亚稀酸中生成Se,发生氧化还原反应,化学方程式为:;

②由电池工作的原理图可知,Li电极为电池的负极,Se电极为电池的正极,电池放电时Li+能迁移到正极附近与Se结合生成,因此正极的电极反应式为:;电池在充电时,Li电极接外电源的负极,做阴极,Li+是阳离子在电解池中朝阴极迁移,因此Li+在充电时朝Li电极迁移;

③由图可知,与正极碳基体结合时会向外释放能量,如果释放的能量越大,那么结合之后越稳定,因此3中与碳基体结合能力的强弱为;

(2)①Li2S电池的正极材料是碳包裹得Li2S,因此为了获得这种正极材料,就需要壳聚糖在与硫酸锂高温反应时,一方面将硫酸锂还原,另一方面提供包裹Li2S的碳源;

②该Li2S是具有碳包裹结构的Li2S,因此在考虑其固体质量变化时,一方面要考虑Li2S自身被氧化的影响,另一方面也要考虑包裹Li2S的碳在高温下被氧化的影响;所以300 ℃后,样品主要发生两个反应过程:反应1为Li2S被O2氧化生成Li2SO4,反应2为C被O2氧化生成CO2;前期固体残留率增加的原因是反应1为主,后期固体残留率减少的原因是反应2为主。

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【题目】乙烯与甲苯都是重要的有机化工原料.

(1)乙烯通入到Br2水中,现象是_____________.

(2)由甲苯获取食品香料添加剂苯甲酸苯甲酯,存在下列转化:

回答下列问题:

①C中的官能团名称____________,C→D的反应类型________________.

②B→C的化学方程式为________________.

③B+D→ 的化学方程式为_____________________.

④A的化学式为C7H7Cl,则含有苯环的A的同分异构体还有______________种.

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【题目】用KMnO4氧化盐酸溶液,反应方程式如2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,若产生的Cl2在标准状况下体积为56 L,计算:

(1)参加反应的HCl的物质的量________________

(2)反应中被氧化的HCl的物质的量__________________

(3)并用双线桥标出电子转移的方向和数目___________________________________

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【题目】在2L的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:

t℃

600

800

830

1000

1200

K

0.25

0.9

1.0

1.7

2.6

回答下列问题:

(1)该反应的化学平衡常数表达式为K = 。

(2)该反应为 反应(选填“吸热”、“放热”)。反应达平衡后,若再通入一定量CO2,则平衡常数K将________,CO2的转化率________。(填“增大”、“减小”或“不变”)

(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 (多选扣分)。

a.容器中压强不变 b.混合气体中c(CO)不变 c.v正(H2)=v逆(H2O) d.c(CO2)=c(CO)

(4)若 600℃时,向容器中充入1mol CO、1mol H2O,反应达到平衡后,CO的转化率是 。

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【题目】下列指定反应的离子方程式正确的是(  )

A.MnO2与浓盐酸混合加热:MnO2+4H++4Cl-MnCl2+ Cl2↑+2H2O

B.氢氧化钡溶液中加入硫酸铵:Ba2++OH-++===BaSO4↓+NH3·H2O

C.FeSO4溶液中加入盐酸酸化的H2O2:Fe2++H2O2+2H+===Fe3++2H2O

D.0.01 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液与0.02 mol·L-1 Ba(OH)2溶液等体积混合:+Al3++2+2Ba2++4OH-===2BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3·H2O

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【题目】正丁醚常用作有机反应的溶剂。实验室制备正丁醚的反应和主要实验装置如下:

2CH3CH2CH2CH2OH(CH3CH2CH2CH2)2O+H2O

反应物和产物的相关数据如下:

相对分子质量

沸点/℃

密度/(g·cm-3)

水中溶解性

正丁醇

74

117.2

0.8109

微溶

正丁醚

130

142.0

0.7704

几乎不溶

合成反应:

①将一定量的浓硫酸和正丁醇,按一定顺序添加到A中,并加几粒沸石。

②加热A中反应液,迅速升温至135℃,维持反应一段时间。

分离提纯:

③待A中液体冷却后将其缓慢倒入盛有一定量水的分液漏斗中,振摇后静置,分液得粗产物。

④粗产物依次用蒸馏水、NaOH溶液和蒸馏水洗涤,分液后再加入一定质量的无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。

⑤将上述处理过的粗产物进行蒸馏,收集馏分,得正丁醚。

请回答:

(1)步骤①中浓硫酸和正丁醇的添加顺序为________。

(2)加热A前,需先从________(填“a”或“b”)口向B中通入水。

(3)步骤②中,若温度控制不当,最容易产生副产物的结构简式为________。

(4)分液漏斗在使用前须清洗干净并________,步骤③中粗产物应从分液漏斗的________(填“上”或“下”)口分离出。

(5)步骤④中加入NaOH溶液洗涤的目的为________。

(6)步骤⑤中,加热蒸馏时应收集________(填选项字母)左右的馏分。

a.100℃ b.117℃ C.135℃ d.142℃

(7)反应过程中会观察到分水器中收集到液体物质,且分为上下两层,随着反应的进行,分水器中液体逐渐增多至充满时,上层液体会从左侧支管自动流回A。分水器中上层液体的主要成分为________,下层液体的主要成分为________。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】在一定条件下,对于A2(g)+3B2(g)2AB3(g)反应来说,以下化学反应速率的表示中,化学反应速率最快的是

A. v(A2)=0.8 mol·L-1·s-1 B. v(A2)=30 mol·L-1·min-1

C. v(AB3)=1.0 mol·L-1·s-1 D. v(B2)=1.2 mol·L-1·s-1

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【题目】利用如图装置可以验证非金属性的变化规律。

(1)仪器A的名称为________,干燥管D的作用是________________。

(2)已知在常温下,高锰酸钾和浓盐酸反应能生成氯气。实验室中现有药品Na2S溶液、KMnO4、浓盐酸、MnO2,请选择合适药品设计实验验证氯的非金属性大于硫的;装置A、B、C中所装药品分别为________、________、________,装置C中的实验现象为_________________,离子方程式为______。

(3)若要证明非金属性:S>C>Si,则A中加________、B中加Na2CO3、C中加________。

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【题目】为了能观察到丁达尔效应,一中鼹鼠科学社的同学在实验室制备Fe(OH)3胶体。

(1)胶体与其他分散系的本质区别是:__。

(2)制备时,将_逐滴滴加至_中,待液体呈_后,停止加热;反应方程式为__。

(3)有一种橘红色的硫化锑(Sb2S3)胶体,装入U型管,插入电极后通直流电,发现阳极附近橘红色加深,这叫__现象,证明Sb2S3胶粒带__电荷。

(4)如何设计实验验证制得的氢氧化铁是胶体:__。

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