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【题目】已知某高能锂离子电池的总反应为:2Li+FeS= Fe +Li2S,电解液为含LiPF6SO(CH3)2的有机溶液(Li+可自由通过)。某小组以该电池为电源电解废水并获得单质镍,工作原理如图所示。

下列分析正确的是

A. 该锂离子电池正极反应为FeS+2Li++2e-=Fe +Li2S

B. X与电池的Li电极相连

C. 电解过程中c(BaC12)保持不变

D. 若去掉阳离子膜将左右两室合并,则X电极的反应不变

【答案】A

【解析】

通过总反应可知,Li发生氧化反应,作负极,FeS发生还原反应,作正极;以该电池为电源电解废水并获得单质镍,即发生还原反应,故Y极为阴极,与Li电极相连,X为阳极,与FeS电极相连。据此解答。

A. 由上述分析可知,FeS发生还原反应作正极,电极反应式为:FeS+2Li++2e-=Fe +Li2S,故A正确;

B. X为阳极,与FeS电极相连,故B错误;

C. 电解过程中,阳极发生氧化反应:4OH--4e- =2H2O+O2↑,阳极区的Ba2+通过阳离子交换膜进入BaCl2溶液中;阴极发生还原反应:Ni2+ +2e-=Ni,溶液中Cl-通过阴离子交换膜进入BaCl2溶液中。故电解过程中,BaCl2的物质的量浓度将不断增大,故C错误;

D.若将阳离子交换膜去掉,因BaCl2溶液中含有C1-,故阳极电极反应式为:2C1--2e-=Cl2↑,故X电极的电极反应发生改变,选项D错误。

答案选A

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】高纯六水氯化锶晶体(SrCl2·6H2O)可作有机合成的催化剂。用碳酸锶矿石(含少量BaCO3FeOSiO2等杂质)制备高纯六水氯化锶晶体的过程如图所示。

已知:

I25℃,Ksp[Fe(OH)3]=10×10-38 Ksp[Fe(OH)2]=10×10-16

Ⅱ.SrCl2·6H2O晶体在61℃时开始失去结晶水,100℃时失去全部结晶水。

请回答:

(1)步骤①中将矿石制成浆液能加快反应速率的原因是_____________________________

(2)在“浆液”中加入工业盐酸,测得锶的浸出率与温度、时间的关系如图所示:

据此合适的工业生产条件为_________________________

(3)步骤②“溶液”中加入30%的H2O2,其作用是_____________________________(用离子方程式表示)

(4)步骤③所得滤渣的主要成分除Fe(OH)3外,还有_______________________(填化学式)25℃,为使Fe3+沉淀完全需调节溶液pH值最小为_____________(当离子浓度减小至10×10-5mol·L-1时,可认为沉淀完全)

(5)关于上述流程中各步骤的说法,正确的是___________(填标号)

A.步骤④用60℃的热水浴加热蒸发至有晶膜出现

B.步骤④冷却结晶过程中应通入HC1气体

C.步骤⑤干燥SrCl2·6H2O晶体可以采用减压干燥

(6)为测定所得SrCl2·6H2O(Mr=267)晶体样品的纯度,设计了如下方案:称取110g样品溶解于适量水中,向其中加入含AgNO3170gAgNO3溶液(溶液中除Cl-外,不含其它与Ag+反应生成沉淀的离子)C1-即被全部沉淀。然后用含Fe3+的溶液作指示剂,用0100 mol·L-1NH4SCN标准溶液滴定剩余的AgNO3溶液,使剩余的Ag+AgSCN白色沉淀的形式析出,当___________时达到滴定终点,用去NH4SCN溶液2000 mL,则原SrCl2·6H2O晶体的纯度为________________(计算结果保留1位小数)

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】最新研究表明As2O3在医药领域有重要应用。某小组从工业废料中提取As2O3设计流程如下:

已知:H3AsO3为弱酸,热稳定性差。

1)写出一条碱浸时提高浸取率的方法____碱浸H3AsO3转化成Na3AsO3的离子方程式为____

2氧化时常在向混合液中通入O2时对体系加压,目的是____

3沉砷过程中有如下反应:

0

0

沉砷率与温度关系如图。沉砷最佳温度为____,高于85℃时,沉砷率下降的原因是____

4还原过程中获得H3 AsO3的化学反应方程式为____操作A”为:____、过滤;滤液Ⅱ的主要成分是____

5)若每步均完全反应,氧化’’还原时消耗相同条件下O2SO2体积分别为xLyL,则废水中n(H3AsO3)n(H3AsO4)=____(写出含xy的计算式)。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】金属钼具有高强度、高熔点、耐磨抗腐性,用于制火箭、卫星的合金构件。钼酸钠晶体(Na2MoO42H2O)是一种重要的金属缓蚀剂。利用钼矿(主要成分MoS2,还含少量钙、镁等元素)为原料冶炼金属钼和钼酸钠晶体的主要流程图如下:

(1)Na2MoO42H2O中钼元素的价态为___,煅烧产生的尾气引起的环境危害主要是_______

(2)用浓氨水溶解粗产品的离子方程式是_________,由图中信息可以判断MoO3___氧化物。(填酸性碱性两性

(3)操作I_____,操作Ⅱ所得的钼酸要水洗,检验钼酸是否洗涤干净的方法是____

(4)采用 NaClO氧化钼矿的方法将矿石中的钼浸出,该过程放热。

①请配平以下化学反应:

___NaClO +___MoS2 + ___NaOH →___Na2MoO4 +___Na2SO4 +___NaCl +___H2O

②钼的浸出率随着温度变化如图,当温度高于50℃后浸出率降低的可能原因是______(写一点)。

(5)锂和MoS2可充电电池的工作原理为xLi+nMoS2Lix(MoS2)n,则电池充电时阳极上的电极反应式为______

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】断开1 mol AB(g)分子中的化学键使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称为A—B键的键能。下表列出了一些化学键的键能E:

化学键

H—H

Cl—Cl

O===O

C—Cl

C—H

O—H

H—Cl

E/kJ·mol-1

436

247

x

330

413

463

431

请回答下列问题:

如图表示某反应的能量变化关系,则此反应为________(填“吸热”或“放热”)反应,其中ΔH=______________(用含有a、b的关系式表示)。

若图示中表示反应 H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1,则b=________kJ·mol-1,x=__________

(3)历史上曾用“地康法”制氯气,这一方法是用CuCl2作催化剂,在450 ℃利用空气中的氧气跟氯化氢反应制氯气。反应的化学方程式为___________________________________。若忽略温度和压强对反应热的影响,根据上题中的有关数据,计算当反应中有1 mol电子转移时,反应的能量变化为______________

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题:

(1)下图是1 mol NO21 mol CO反应生成CO2 NO过程中的能量变化示意图,请写出NO2 CO反应的热化学方程式 _______________________________________

(2)0.5 L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,其化学平衡常数K与温度T的关系如下表:

T/

200

300

400

K

K1

K2

0.5

请回答下列问题

①试比较K1K2的大小,K1_________K2(”>”“=“”<”)。

②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是_________(填序号字母)。

a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2 b.3v(N2)= v(H2)

c.容器内压强保持不变 d.混合气体的密度保持不变

400℃时,反应2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的平衡常数K______。当测得NH3、N2、H2的浓度分别为3 mol L1、2 mol L11 mol L1时,则该反应的v(N2)____v(N2)(”>”“=“”<”)。

(3)在容积为2 L的密闭容器中,充入一定量CO2H2合成甲醇(CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=-58 kJ·mol1),在其他条件不变时,温度T1T2对反应的影响图像如图。

①温度为T1时,从反应到平衡,生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)=______mol·L1·min1

②图示的温度T1______T2(填写“>”、“<”“=”)。

(4)以甲烷为燃料的新型电池的成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池,下图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池的工作原理示意图。

B电极的反应式为_____________________________________

②若用该燃料电池作电源,用石墨作电极电解100 mL 1 mol·L1的硫酸铜溶液,当两极收集到的气体体积相等时,理论上消耗甲烷的体积为_________(标准状况)。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】[化学——选修3:物质结构与性质]

氮的化合物在生产、生活中有广泛应用。

1)氮化镓(GaN)是新型的半导体材料。基态氮原子的核外电子排布图为____;基态镓(Ga)原子的核外具有____种不同能量的电子。

2)乙二氨的结构简式为(H2N-CH2-CH2-NH2,简写为en)

分子中氮原子轨道杂化类型为____

乙二氨可与铜离子形成配合离子[Cu(en)2]2+,其中提供孤电子对的原子是____,配合离子结构简式为____

乙二氨易溶于水的主要原因是____

3)氮化硼(BN)是一种性能优异、潜力巨大的新型材料,主要结构有立方氮化硼(如图1)和六方氮化硼(如图2),前者类似于金刚石,后者与石墨相似。

1中氮原子的配位数为____,离硼原子最近且等距离的硼原子有____个;

已知六方氮化硼同层中BN之间的距离为acm,密度为dgcm-3,则相邻层与层之间的距离为____pm(列出表达式)

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下面列出了几组物质,请将物质的合适组号填写在空格上。同位素 ,同系物 ,同素异形体 ,同分异构体

金刚石与足球烯”C60②DT16O17O18O氧气(O2)与臭氧(O3); ⑤CH4CH3CH2CH3乙醇(CH3CH2OH)和甲醚(CH3OCH3);

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】ABCD四种金属按下表中装置进行实验。

装置




现象

二价金属A不断溶解

C的质量增加

A上有气体产生

根据实验现象回答下列问题:

1)装置甲中负极的电极反应式是______________________________________

2)装置乙中正极的电极反应式是_______________________________________

3)装置丙中溶液的pH________(填变大变小不变)。

4)四种金属活动性由强到弱的顺序是___________________________________

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