精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

【题目】2019年诺贝尔化学奖授予美国固体物理学家约翰·巴尼斯特·古迪纳(JohnB.Goodenough)、英国化学家斯坦利·威廷汉(StanleyWhittingham)和日本化学家吉野彰(AkiraYoshino),以表彰他们发明锂离子电池方面做出的贡献。全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料,电池反应为:16Li+xS8=8Li2Sx2x8)。下列说法错误的是(

A.电池工作时,正极可发生反应:2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4

B.电池工作时,外电路中流过0.02mol电子,负极材料减重0.14g

C.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性

D.电池充电时间越长,电池中Li2S2的量越多

【答案】D

【解析】

电池反应为:16Li+xS8=8Li2Sx2≤x≤8),电池负极的方程式为16Li-16e=16Li,根据图示,正极发生一系列的反应,随着反应的进行,转移的电子越多,S的化合价越低,在Li2S8中,S的化合价为Li2S2S的化合价为-1,则在负极Li2Sxx得值越来越小。

A、根据图示和分析,正极发生了一系列反应,包括了2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4A正确,不符合题意;

B、电池的负极发生反应Li-e=Li,转移0.02mol电子,则有0.02molLi转化为Li+,电极材料损失0.02mol×7g/mol=0.14gB正确,不符合题意;

C、石墨可以导电,增加电极的导电性,C正确,不符合题意;

D、根据分析,放电过程中Li2S8会转化为Li2S2,则充电过程中Li2S2会转化为Li2S8Li2S2的量会越来越少,D错误,符合题意;

答案选D

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】咖啡酸(如图),存在于许多中药,如野胡萝卜、光叶水苏、荞麦等中,咖啡酸有止 血作用.下列关于咖啡酸的说法不正确的是(

A. 咖啡酸的分子式为C9H8O4

B. 1mol咖啡酸可以和含4molBr2的浓溴水反应

C. 1mol咖啡酸可以和3molNaOH反应

D. 可以用高锰酸钾检验出咖啡酸分子中含有碳碳双键

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】根据下列叙述写出相应的热化学方程式:

(1)已知16 g固体硫完全燃烧时放出148.4 kJ的热量,该反应燃烧的热化学方程式是

____________________________________________________

(2)如图是298 KN2H2反应过程中能量变化的曲线图。该反应的热化学方程式为:_________________________________

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】碳和氮的化合物在生产生活中广泛存在。回答下列问题:

(1)催化转化器可使汽车尾气中的主要污染物(CONOx、碳氢化合物)进行相互反应,生成无毒物质,减少汽车尾气污染。

已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) H1=+180.5 kJ/mol

2C(s)+O2(g)=2CO(g) H2=221.0 kJ/mol

C(s)+O2(g)=CO2(g) H3=393.5 kJ/mol

则尾气转化反应2NO(g) +2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)H=___________

(2)氨是一种重要的化工原料,在工农业生产中有广泛的应用。在773 K时,分别将2.00 mol N26.00 mol H2充入一个固定容积为1 L的密闭容器中,随着反应的进行,气体混合物中n(H2)n(NH3)与反应时间(t)的关系如表所示:

t/min

0

5

10

15

20

25

30

n(H2)/mol

6.00

4.50

3.60

3.30

3.03

3.00

3.00

n(NH3)/mol

0

1.00

1.60

1.80

1.98

2.00

2.00

①该温度下,若向同容积的另一容器中投入N2H2NH3,其浓度均为3 mol/L,则此时v____v(大于”“小于等于”)

②由表中的实验数据可得到“c—t”的关系,如图所示,表示c(N2)—t的曲线是______。在此温度下,若起始充入4 mol N212 mol H2,则反应刚达到平衡时,表示c(H2)—t的曲线上相应的点为________

(3)NOx的排放主要来自于汽车尾气,有人利用反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) H=-34.0kJ/mol,用活性炭对NO进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体,保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图所示:

①由图可知,在1100K时,CO2的体积分数为__________

②用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)。在1050K1.1×106Pa时,该反应的化学平衡常数Kp=______[已知:气体分压(P)=气体总压(Pa)×体积分数]

(4)在酸性电解质溶液中,以惰性材料作电极,将CO2转化为丙烯原理如图所示

①太阳能电池的负极是_______(“a”“b”)

②生成丙烯的电极反应式是___________

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是( )

A. 使酚酞变红色的溶液中:NaAl3SO42Cl

B. =1×1013mol·L1的溶液中:NH4Ca2ClNO3

C. Al反应能放出H2的溶液中:Fe2KNO3SO42

D. 水电离的c(H)=1×1013mol·L1的溶液中:KNaAlO2CO32

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】关于下列图像的叙述正确的是

AI表示:反应I2(g)+H2(g) 2HI(g) ΔH<0发热v-t关系,其中t1时刻改变的条件为升高温度

B表示:25时,用醋酸溶液滴定4000 mL 01000 mol·L-1NaOH溶液的滴定曲线,其中c(CH3COOH)=01000mol/L

C表示:反应2NO2(g) N2O4(g)的平衡体系中,N2O4的百分含量与温度(T)、压强(P)的变化关系,其中H<0P1<P2

D表示:25时,分别稀释等体积,等pHNaOH溶液与氨水时的pH变化,其中曲线a对应氨水

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】草酸晶体的组成可用H2C2O4·xH2O表示,为了测定x值,进行如下实验:

①称取w g草酸晶体,配成100.00 mL水溶液。

②量取25.00 mL所配制的草酸溶液置于锥形瓶内,加入适量稀硫酸。

③用浓度为a mol·L-1KMnO4溶液滴定至KMnO4不再褪色为止。

所发生的反应:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O。

试回答下列问题:

(1)下列仪器中,实验中不需要的有(填序号)__________,还缺少的仪器有(填名称)_______________

a.托盘天平(带砝码,镊子) b.滴定管c.100 mL量筒 d.100 mL容量瓶 e.烧杯 f.漏斗g.锥形瓶 h.玻璃棒 i.药匙  j.烧瓶

(2)实验中,标准KMnO4溶液应装在________式滴定管中,因为_____________________

(3)若在接近滴定终点时,用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下,再继续滴定至终点,则所测得的x值会____(偏大”、“偏小无影响”)。

(4)在滴定过程中若用a mol·L-1KMnO4溶液V mL,则所配制的草酸溶液的物质的量浓度为___mol·L-1,由此可计算x值是____

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】已知:实验室用少量的溴和足量的乙醇、浓硫酸制备12﹣二溴乙烷的装置如图所示,其中可能存在的主要副反应有:乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚。有关数据列表如下:

乙醇

12﹣二溴乙烷

乙醚

状态

无色液体

无色液体

无色液体

密度/gcm3

0.79

2.2

0.71

沸点/

78.5

132

34.6

熔点/

-130

9

-116

回答下列问题:

1)用少量的溴和足量的乙醇、浓硫酸制备12﹣二溴乙烷的需分两步进行,第一步需要在冰水浴下混合浓硫酸和乙醇,混合时加入试剂的顺序是___,使用冰水浴降温的目的是___,第二步反应的化学方程式___

2)在此实验中,要在A中加入___,防止___,反应温度提高到170℃左右,其最主要目的是___(填正确选项前的字母)。

a.引发反应 b.加快反应速度 c.防止乙醇挥发 d.减少副产物乙醚生成

3)装置B的作用是___,在装置C中应加入__,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体(填正确选项前的字母)。

a.水 b.浓硫酸 c.氢氧化钠溶液 d.饱和碳酸氢钠溶液

4)判断D中反应结束的方法是___,将D12﹣二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在___层(填“上”、“下”)。

5)若产物中有少量副产物乙醚,可用___的方法除去。

6)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是乙烯与溴反应时放热,冷却可避免溴的大量挥发;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是__

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】工业上利用电解饱和食盐水来制取烧碱,所用的食盐水需两次精制。第一次精制主要是用沉淀法除去粗盐水中Ca2+Mg2+Fe3+SO42-等离子,过程如下:

.向粗盐水中加入过量BaCl2溶液,过滤;

.向所得滤液中加入过量Na2CO3溶液,过滤;

.用盐酸调节滤液的pH,获得一次精制盐水。

(1)过程Ⅰ中除去的离子是______

(2)表是过程Ⅰ、Ⅱ中生成的部分沉淀及其在20℃时的溶解度(g/100 gH2O)

CaSO4

Mg2(OH)2CO3

CaCO3

BaSO4

BaCO3

Fe(OH)3

2.6×10-2

2.5×10-4

7.8×10-4

2.4×10-4

1.7×10-3

4.8×10-9

运用表中信息回答下列问题:

①过程Ⅱ中生成的主要沉淀除CaCO3Mg2(OH)2CO3外还有______

②过程Ⅰ选用的是BaCl2而不选用CaCl2,原因是______

③除去Mg2+的离子方程式是______

④检测Ca2+Mg2+Ba2+是否除尽时,只需检测Ba2+即可,原因是______

(3)第二次精制要除去微量的I-IO3-NH4+Ca2+Mg2+,流程示意图如图:

①过程Ⅳ除去的离子是______

②盐水b中含有SO42-Na2S2O3IO3-还原为I2的离子方程式是______

③在过程Ⅴ中所用的Na2S2O3俗称海波,是一种重要的化工原料。商品海波主要成分是Na2S2O3·5H2O为了测定其含Na2S2O3·5H2O的纯度,称取8.00 g样品,配制成250.0 mL溶液,取25.00 mL于锥形瓶中,滴加淀粉溶液作指示剂,再用浓度为0.0500 mol/L的碘水滴定(发生反应2S2O32-+I2=S4O62-+2I-),滴定达到终点时的现象是______。下表记录滴定结果:

滴定次数

滴定前读数(mL)

滴定滴定后读数(mL)

第一次

0.30

31.12

第二次

0.36

31.56

第三次

1.10

31.88

计算样品的纯度为______

查看答案和解析>>

同步练习册答案