【題目】在《科學(xué)》(Science)中的一篇論文中,圣安德魯斯的化學(xué)家描繪出了一種使用DMSO(二甲亞砜)作為電解液,并用多孔的黃金作為電極的鋰—空氣電池的實驗?zāi)P停@種實驗電池在充放電100次以后,其電池容量仍能保持最初的95%。該電池放電時在多孔的黃金上氧分子與鋰離子反應(yīng),形成過氧化鋰,其裝置圖如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是

A.多孔的黃金作為正極,負(fù)極的電極反應(yīng)式為Li-e-=Li+

B.DMSO電解液能傳遞Li+和電子,但不能換成水溶液

C.該電池放電時每消耗2mol空氣,轉(zhuǎn)移4mol電子

D.給該鋰—空氣電池充電時,金屬鋰接直流電源正極

【答案】A

【解析】

該裝置為原電池,鋰電極作負(fù)極,負(fù)極的電極反應(yīng)式為Li-e-=Li+,且已知該電池放電時在多孔的黃金上氧分子與鋰離子反應(yīng),形成過氧化鋰,因此多孔的黃金作為正極,正極的電極反應(yīng)式為2Li+ +O2 + 2e-= Li2O2,在原電池中,電子經(jīng)導(dǎo)線從負(fù)極移動向正極,溶液中離子移動導(dǎo)電。

A. 鋰電極作負(fù)極,負(fù)極的電極反應(yīng)式為Li-e-=Li+,多孔的黃金作為正極,A項正確;

B. 電子經(jīng)導(dǎo)線從負(fù)極移動向正極,電子不在溶液中移動,溶液中是離子移動導(dǎo)電,B項錯誤;

C. 該電池放電時,氧氣的化合價由0價轉(zhuǎn)化為-1價,消耗1mol氧氣,轉(zhuǎn)移2mol電子,但是2mol空氣中氧氣的物質(zhì)的量小于2mol,則轉(zhuǎn)移電子數(shù)小于4mol,C項錯誤;

D. 放電時,金屬鋰為負(fù)極,充電時該電極相當(dāng)于電解池的陰極,因此給該鋰空氣電池充電時,金屬鋰接直流電源的負(fù)極,D項錯誤;

答案選A。

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:

【題目】反應(yīng) Fe+H2SO4=FeSO4+H2的能量變化趨勢如下圖所示:

(1)該反應(yīng)為___________________(填吸熱放熱)反應(yīng)。

(2)若要使該反應(yīng)的反應(yīng)速率加快,下列措施可行的是___________________(填字母)。

A.改鐵片為鐵粉 B.改稀硫酸為 98%的濃硫酸 C.升高溫度 D.減小壓強(qiáng) E.加入少量的硝酸銅溶液 F.加入醋酸鈉固體 G.加入氯化鈉溶液

(3)若將上述反應(yīng)設(shè)計成原電池,銅為原電池某一極材料,則銅為_________(填負(fù))極。銅片上產(chǎn)生的現(xiàn)象為_____________________ , 發(fā) 應(yīng) ___________________________,外電路中電子由_____(填負(fù),下同)極向_____________極移動。

(4)若將電解質(zhì)溶液改為 FeCl3,則形成原電池的總反應(yīng)式:__________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】室溫下,將0.10 mol·L-1鹽酸逐滴滴入20.00 mL 0.10 mol·L-1氨水中,溶液中pH和pOH隨加入鹽酸體積變化曲線如圖所示。已知:pOH= -lg c(OH-)。下列說法正確的是( )

A. M點所示溶液中:c(NH4+)+c(NH3·H2O)= c(Cl-)

B. N點所示溶液中:c(NH4+)>c(Cl-)

C. Q點所示消耗鹽酸的體積等于氨水的體積

D. M點和N點所示溶液中水的離子積相同

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】設(shè) NA 為阿伏加德羅常數(shù),下列敘述正確的是( )

A.1mol乙酸的溶液中H+數(shù)等于0.1NA

B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L乙醇的分子數(shù)為NA

C.28g乙烯和丙烯所含碳?xì)滏I的數(shù)目為4NA

D.1 mol甲基所含的電子數(shù)為10NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】有機(jī)物A是合成二氫荊芥內(nèi)酯的重要原料,其結(jié)構(gòu)簡式如下圖,下列檢驗A中官能團(tuán)的試劑和順序正確的是( )

A. 先加酸性高錳酸鉀溶液,后加銀氨溶液,微熱

B. 先加溴水,后加酸性高錳酸鉀溶液

C. 先加銀氨溶液,微熱,再加入溴水

D. 先加入新制氫氧化銅,微熱,酸化后再加溴水

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列離子方程式正確的是( )

A. 用銀氨溶液檢驗乙醛中的醛基:CH3CHO + 2Ag(NH3)2+ +2OH CH3COONH4 + 3NH3 + 2Ag↓+ H2O

B. 苯酚鈉溶液中通入少量CO2:CO2+ H2O + 2C6H5O→ 2C6H5OH + CO32-

C. 氯乙烷中滴入AgNO3溶液檢驗其中氯元素:Cl+ Ag+ =AgCl↓

D. 硫酸鋁溶液中加入過量的氨水:Al3+ + 3NH3·H2O=Al(OH)3↓ + 3NH4+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鹵代烴 R—CH2—CH2—X 中化學(xué)鍵如圖所示,則下列說法正確的是()

A. 發(fā)生水解反應(yīng)時,被破壞的鍵是①和③

B. 發(fā)生消去反應(yīng)時,被破壞的鍵是①和④

C. 發(fā)生水解反應(yīng)時,被破壞的鍵是①

D. 發(fā)生消去反應(yīng)時,被破壞的鍵是①和②

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】短周期主族元素A、B、CD、E、F的原子序數(shù)依次增大。AE元素的原子最外層均只有一個電子,且AE可形成離子化合物;B是組成有機(jī)化合物的核心元素;C的單質(zhì)是空氣中含量最多的氣體;D原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的3倍;FD同主族。請回答:

1A、D、E組成的化合物的電子式_____

2B元素在周期表中的位置是__,由它組成的一種同素異形體屬于原子晶體,其名稱___。

3C、D的簡單氫化物中熱穩(wěn)定性較強(qiáng)的物質(zhì)的化學(xué)式____。

4E、F的最高價氧化物對應(yīng)的水化物之間反應(yīng)的離子方程式______

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知某有機(jī)物A的紅外光譜和核磁共振氫譜如圖所示,下列說法中錯誤的是( )

A. 由紅外光譜可知,該有機(jī)物中至少有三種不同的化學(xué)鍵

B. 由核磁共振氫譜可知,該有機(jī)物分子中有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子

C. 僅由其核磁共振氫譜無法得知其分子中的氫原子總數(shù)

D. A的化學(xué)式為C2H6O,則其結(jié)構(gòu)簡式為CH3—O—CH3

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