7.比亞迪公司開發(fā)了鋰鋇氧化物二次電池.電池總反應(yīng)為V2O4+xLi$?_{充電}^{放電}$LixV2O4,下列說法正確的是( 。
A.該電池充電時(shí),鋰極與外電源的負(fù)極相連
B.該電池放電時(shí),Li+向負(fù)極移動(dòng)
C.該電池充電時(shí)陰極的反應(yīng)為L(zhǎng)ixV2O4-xe-=V2O4+xLi+
D.若放電時(shí)轉(zhuǎn)移 0.2 mol 電子,則消耗鋰 1.4x g

分析 放電時(shí),該原電池中鋰失電子而作負(fù)極,V2O5得電子而作正極,負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng),正極上發(fā)生還原反應(yīng),陽離子向正極移動(dòng).

解答 解:A.該原電池中鋰失電子而作負(fù)極,該電池充電時(shí),鋰極與外電源的負(fù)極相連,故A正確;
B.該原電池中,鋰失電子而作負(fù)極,放電時(shí)Li+向正極移動(dòng),故B錯(cuò)誤;
C.該電池充電時(shí),正極與外接電源的正極相連為陽極,則陽極上LixV2O5失電子,陽極上電極反應(yīng)式為:LixV2O5-xe-═V2O5+xLi+,故C錯(cuò)誤;
D.1molLi轉(zhuǎn)移1mol電子,則放電時(shí)轉(zhuǎn)移 0.2 mol 電子,則消耗鋰為0.2mol,即 1.4 g,故D錯(cuò)誤;
故選A.

點(diǎn)評(píng) 本題考查原電池原理,明確元素化合價(jià)是解本題關(guān)鍵,根據(jù)得失電子來分析解答即可,難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫,題目難度中等.

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:解答題

8.有機(jī)物W在氧氣中燃燒只生成二氧化碳和水,W的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示:

已知部分信息如下:
①W分子中,苯環(huán)上只有兩種化學(xué)環(huán)境的氫原子.
②Y遇氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng).請(qǐng)回答下列問題:
(1)X的分子官能團(tuán)名稱是醇羥基或羥基.Y中官能團(tuán)名稱是羥基和羧基.
(2)Z生成T的化學(xué)方程式為+CO2+H2O→+NaHCO3
(3)Y的系統(tǒng)命名是對(duì)羥基苯甲酸.W生成X和Y的反應(yīng)類型是水解反應(yīng)或取代反應(yīng).
(4)寫出W的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
(5)芳香族化合物R的分子式比W多2個(gè)氫原子,且R能發(fā)生銀鏡反應(yīng),R苯環(huán)上有三個(gè)互為間位的取代基,等物質(zhì)的量的R分別與足量鈉、氫氧化鈉、碳酸氫鈉完全反應(yīng),消耗鈉、氫氧化鈉、碳酸氫鈉的物質(zhì)的量之比為3:2:1.則R的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

18.表是稀硫酸與某金屬反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn)
序號(hào)
金屬
質(zhì)量/g
金屬
狀態(tài)
c(H2SO4
/mol•L-1
 
V(H2SO4)/mL
 
溶液溫度/℃金屬消失的時(shí)間/S
反應(yīng)前反應(yīng)后
10.100.5502034500
20.10粉末0.550203550
30.100.7502036250
40.100.8502035200
50.10粉末0.850203625
60.101.0502035125
70.101.050355050
80.101.1502034100
90.101.150204440
分析上述數(shù)據(jù),回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)4和5表明固體表面積對(duì)反應(yīng)速率有影響;固體表面積越大,反應(yīng)速率越快,能表明這一規(guī)律另一組實(shí)驗(yàn)是1和2(填實(shí)驗(yàn)序號(hào)).
(2)在前4次實(shí)驗(yàn)中,能表明反應(yīng)物濃度對(duì)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響的實(shí)驗(yàn)有1、3、4(填序號(hào)).
(3)本實(shí)驗(yàn)中影響反應(yīng)速率的其他因素還有溫度,其實(shí)驗(yàn)序號(hào)是6和7.
(4)實(shí)驗(yàn)中,反應(yīng)前后溶液的溫度變化值(約15℃)相近,推測(cè)其原因:反應(yīng)物用量相同,放出的熱量相同.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

15.鈰、鉻、錫雖不是中學(xué)階段常見的金屬元素,但在工業(yè)生產(chǎn)中有著重要作用.
(1)二氧化鈰(CeO2)是一種重要的稀土氧化物,在平板電視顯示屏中有著重要應(yīng)用.CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+,CeO2在該反應(yīng)中作氧化劑,該反應(yīng)的離子方程式為Cr2O72-+3H2O2+8H+═2Cr3++3O2↑+4H20.
(2)K2Cr2O7能引起細(xì)胞的突變,可以用亞硫酸鈉將其還原為Cr3+.該反應(yīng)的離子方程式為Cr2O72-+3SO32-+8H+═2Cr3++3SO42-+4H20.
(3)實(shí)驗(yàn)室配制SnCl2溶液時(shí)往往因?yàn)樯蒘n(OH)Cl而變渾濁,該過程的化學(xué)反應(yīng)方程式為SnCl2+H20?Sn(OH)Cl+HCl.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.某研究性學(xué)習(xí)小組學(xué)生根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律,探究NO2、NO與Na2O2反應(yīng)的情況,提出假設(shè)并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn).Ⅰ.從理論上分析Na2O2和NO2都既有氧化性又有還原性,于

是提出如下假設(shè):
假設(shè)1:Na2O2氧化NO2;假設(shè)2:NO2氧化Na2O2
(1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)如圖1裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
①試管A中反應(yīng)的離子方程式是Cu+4H++2NO3-═Cu2++2NO2↑+2H2O.
②待試管B中充滿紅棕色氣體,關(guān)閉旋塞a和b;取下試管B,向其中加入適量Na2O2粉末,塞上塞子,輕輕振蕩試管內(nèi)粉末,觀察到紅棕色氣體迅速消失;再將帶火星的木條迅速伸進(jìn)試管內(nèi),木條復(fù)燃.
③儀器C兼有防倒吸的作用,儀器C的名稱為球形干燥管.
結(jié)論:甲同學(xué)認(rèn)為假設(shè)2正確.
(2)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)存在缺陷,為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康,在A、B之間應(yīng)增加一個(gè)裝置,該裝置的作用是除去NO2中混有的水蒸氣.乙同學(xué)用改進(jìn)后的裝置,重復(fù)了甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作,觀察到紅棕色氣體迅速消失;帶火星的木條未復(fù)燃,得出結(jié)論:假設(shè)1正確.則NO2和Na2O2反應(yīng)的化學(xué)方程式是Na2O2+2NO2═2NaNO3
Ⅱ.該研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)還認(rèn)為NO易與O2發(fā)生反應(yīng),應(yīng)該更易被Na2O2氧化.查閱資料:2NO+Na2O2═2NaNO2;2NaNO2+2HCl═2NaCl+NO2↑+NO↑+H2O;酸性條件下,NO能與MnO4-反應(yīng)生成NO3-和Mn2+
(3)丙同學(xué)用圖2所示裝置(部分夾持裝置略)探究NO與Na2O2的反應(yīng).
①在反應(yīng)前,打開彈簧夾,通入一段時(shí)間N2,目的是將裝置中的空氣排出.
②B中觀察到的主要現(xiàn)象是ac(填字母編號(hào)).
a.銅片逐漸溶解,溶液變?yōu)樗{(lán)色b.有紅棕色氣泡產(chǎn)生c.有無色氣泡產(chǎn)生
③C、E中所盛裝的試劑不能是a(填字母編號(hào)).
a.無水硫酸銅   b.無水氯化鈣   c.堿石灰   d.生石灰
④F中發(fā)生反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3:5.
⑤充分反應(yīng)后,檢驗(yàn)D裝置中產(chǎn)物的方法是:取D裝置中產(chǎn)物少許,加入稀鹽酸,產(chǎn)生紅棕色氣體,則產(chǎn)物是NaNO2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.鋰-磷酸氧銅電池正極的活性物質(zhì)是Cu4O(PO42,可通過下列反應(yīng)制備:2Na3PO4+4CuSO4+2NH3•H2O=Cu4O(PO42↓+3Na2SO4+(NH42SO4+H2O
(1)寫出基態(tài)Cu2+的外圍電子排布式:[Ar]3d9
(2)與 Cu 同周期的元素中,與銅原子最外層電子數(shù)相等的元素還有K、Cr(填元素符號(hào)).
(3)上述反應(yīng)方程式中,反應(yīng)物混合溶液中可以互為等電子體的離子有PO43- 和SO42-
(4)氨基乙酸銅的分子結(jié)構(gòu)如圖1,碳原子的雜化方式為sp3、sp2

(5)在硫酸銅溶液中加入過量KCN,生成配合物[Cu(CN)4]2-,則1mol CN-中含有的π鍵的數(shù)目為2NA,若此配離子與[Cu(H2O)4]2+結(jié)構(gòu)相似,則此配離子的空間構(gòu)型為:正四面體.
(6)當(dāng)CN-充當(dāng)配體時(shí),配位原子是C,判定原因是CN-與CO為等電子體,結(jié)構(gòu)相似,分子中有三個(gè)鍵,即一個(gè)σ鍵,兩個(gè)π鍵,但其中一個(gè)π鍵為配位鍵,使C原子帶部分負(fù)電荷,N原子帶部分正電荷.
(7)Cu元素與H元素可形成一種紅色化合物,其晶體結(jié)構(gòu)單元如圖2所示.則該化合物的化學(xué)式為CuH.
(8)銅晶體為面心立方最密堆積,銅的原子半徑為127.8pm,列式計(jì)算晶體銅的密度9.0g/cm3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

19.重金屬元素鉻的毒性較大,含鉻廢水需經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后才能排放.
Ⅰ.某工業(yè)廢水中主要含有Cr3+,同時(shí)還含有少量的Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等,且酸性較強(qiáng).為回收利用,通常采用如下流程處理:

注:部分陽離子常溫下以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)溶液的pH見表.
氫氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2Al(OH)3Cr(OH)3
pH3.79.611.189(>9溶解)
(1)氧化過程中可代替H2O2加入的試劑是A(填序號(hào)).
A.Na2O2      B.HNO3      C.FeCl3      D.KMnO4
(2)加入NaOH溶液調(diào)整溶液pH=8時(shí),除去的離子是AB;(填下列選項(xiàng))已知鈉離子交換樹脂的原理:Mn++nNaR-→MRn+nNa+,此步操作被交換除去的雜質(zhì)離子是CD.(填下列選項(xiàng))
A.Fe3+          B. Al3+        C.Ca2+         D.Mg2+
(3)還原過程中,每消耗0.8mol Cr2O72-轉(zhuǎn)移4.8mol e-,該反應(yīng)離子方程式為3S2O32-+4Cr2O72-+26H+═6SO42-+8Cr3++13H2O.
Ⅱ.酸性條件下,六價(jià)鉻主要以Cr2O72-形式存在,工業(yè)上常用電解法處理含Cr2O72-的廢水:該法用Fe作電極電解含Cr2O72-的酸性廢水,隨著電解進(jìn)行,在陰極附近溶液pH升高,產(chǎn)生Cr(OH)3沉淀.
(1)電解時(shí)能否用Cu電極來代替Fe電極?不能(填“能”或“不能”),理由是因陽極產(chǎn)生的Cu2+不能使Cr2O72-還原到低價(jià)態(tài).
(2)電解時(shí)陽極附近溶液中Cr2O72-轉(zhuǎn)化為Cr3+的離子方程式為6Fe2++Cr2O72-+14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O.
(3)常溫下,Cr(OH)3的溶度積Ksp=1×10-32,溶液的pH應(yīng)為5時(shí)才能使c(Cr3+)降至10-5 mol•L-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

16.欲選用下列部分裝置在實(shí)驗(yàn)室中以MnO2和濃鹽酸為原料制取純凈、干燥的氯氣.

(1)圓底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O.
(2)按氣流方向由左到右,導(dǎo)管口連接順序?yàn)閍→b→c→g→h→d.
(3)裝置連接好后,在裝藥品前,需檢驗(yàn)裝置的氣密性,具體方法是關(guān)閉分液漏斗的活塞,將導(dǎo)管插入水中;微熱圓底燒瓶;若導(dǎo)管末端產(chǎn)生氣泡,停止加熱,導(dǎo)管中有一段水柱形成,說明裝置不漏氣.
(4)B中飽和食鹽水的作用是除去Cl2中混有的HCl氣體;E中濃硫酸的作用是除去Cl2中混有的水蒸氣
(5)C燒杯中NaOH溶液的作用是尾氣處理,發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
(6)若生成2.8L標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)的氯氣,被氧化的HCl的物質(zhì)的量為多少0.25 mol.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

17.回答下列問題
(1)按系統(tǒng)命名法命名有機(jī)物:的名稱是3,3,5-三甲基-4-乙基庚烷.
(2)某烴與2倍的氫氣加成后得到2,2-二甲基丁烷,按系統(tǒng)命名法,該烴的名稱是3,3-二甲基-1-丁炔.
(3)現(xiàn)有A、B、C、D、E五種有機(jī)物,它們有如下相互轉(zhuǎn)化關(guān)系:

己知:A是相對(duì)分子質(zhì)量為28的烴,E屬于高分子化合物.請(qǐng)完成下列各題:
(1)寫出物質(zhì)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式CH3CH2Br.
(2)寫出物質(zhì)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
(3)反應(yīng)①的化學(xué)方程式CH3CH2OH$→_{濃硫酸}^{170℃}$CH2=CH2↑+H2O.
(4)反應(yīng)①屬于消去 反應(yīng).
(5)反應(yīng)②的化學(xué)方程式CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{濃硫酸}$CH3COOCH2CH3+H2O.
(6)反應(yīng)②屬于酯化或取代 反應(yīng).

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