精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

【题目】以石墨负极(C)、LiFePO4正极组成的锂离子电池的工作原理如图所示(实际上正负极材料是紧贴在锂离子导体膜两边的)。充放电时,Li+在正极材料上脱嵌或嵌入,随之在石墨中发生了LixC6生成与解离。下列说法正确的是

A. 锂离子导电膜应有保护成品电池安全性的作用

B. 该电池工作过程中Fe元素化合价没有发生变化

C. 放电时,负极材料上的反应为6C+xLi++ xe- =LixC6

D. 放电时,正极材料上的反应为LiFePO4 - xe- = Li1-xFePO4 + xLi+

【答案】A

【解析】

根据题意描述,放电时,石墨为负极,充电时,石墨为阴极,石墨转化LixC6,得到电子,石墨电极发生还原反应,与题意吻合,据此分析解答。

根据上述分析,总反应为LiFePO4+6C Li1-xFePO4+LixC6

A. 为了防止正负极直接相互接触,因此用锂离子导电膜隔开,锂离子导体膜起到保护成品电池安全性的作用,故A正确;

B. 根据总反应方程式LiFePO4+6C Li1-xFePO4+LixC6可知,LiFePO4Li1-xFePO4中铁元素的化合价一定发生变化,否则不能构成原电池反应,故B错误;

C. 放电时,负极发生氧化反应,电极反应式为:LixC6- xe- =6C+xLi+,故C错误;

D. 放电时,Li1-xFePO4在正极上得电子发生还原反应,电极反应为:Li1-xFePO4+xLi++xe-═LiFePO4,故D错误;

答案选A

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】甲醇(CH3OH)是重要的化工原料,发展前景广阔。

(1)利用甲醇可制成微生物燃料电池(利用微生物将化学能直接转化成电能的装置)。某微生物燃料电池装置如下图所示:

A极附近的电极反应式是_________

(2)研究表明CO2加氢可以合成甲醇。反应如下:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

①反应的化学平衡常数表达式K=_________

②有利于提高反应中CO2的平衡转化率的措施有_________(填序号)。

a. 使用催化剂 b. 加压 c. 增大CO2和H2的初始投料比

③研究温度对于甲醇产率的影响。在210℃~290℃,保持原料气中CO2和H2的投料比不变,按一定流速通过催化剂,得到甲醇的平衡产率与温度的关系如下图所示。该反应焓变H_________0(填“>”、“=”或“<”),其依据是________

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】在恒容密闭容器中通入AB两种气体,在一定条件下发生反应:

2A(g)B(g)2C(g) ΔH>0

达到平衡后,改变一个条件(x),下列量(y)一定符合图中曲线的是(  )

选项

x

y

A

再通入A

B的转化率

B

加入催化剂

A的体积分数

C

压强

混合气体的总物质的量

D

温度

混合气体的总物质的量

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】(1)已知:25 、101 kPa时,Mn(s)+O2(g)===MnO2(s) ΔH=-520 kJ·mol1;S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-297 kJ·mol1;Mn(s)+S(s)+2O2(g)===MnSO4(s) ΔH=-1 065 kJ·mol1 SO2MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是___________________________

(2)已知温度过高时,WO2(s)转变为WO2(g):WO2(s)+2H2(g)W(s)+2H2O(g) ΔH=+66.0 kJ·mol1WO2(g)+2H2(g)W(s)+2H2O(g) ΔH=-137.9 kJ·mol1;WO2(s)WO2(g)ΔH______________

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】精炼铜工业中阳极泥的综合利用具有重要意义。一种从铜阳极泥(主要含有铜、银、金、少量的镍)中分离提取多种金属元素的工艺流程如下:

已知:分金液中含金离子主要成分为[AuCl4];分金渣的主要成分为AgCl

分银液中含银离子主要成分为[Ag(SO3)2]3,且存在[Ag(SO3)2]3Ag++2SO

“分铜”时各元素的浸出率如下表所示。

1)由表中数据可知,Ni的金属性比Cu______。分铜渣中银元素的存在形式为(用化学用语表示)______。“分铜”时,如果反应温度过高,会有明显的放出气体现象,原因是_______

2)“分金”时,单质金发生反应的离子方程式为________

3Na2SO3溶液中含硫微粒物质的量分数与pH的关系如图所示。

“沉银”时,需加入硫酸调节溶液的pH=4,分析能够析出AgCl的原因为_______。调节溶液的pH不能过低,理由为______(用离子方程式表示)。

4)已知Ksp[Ag2SO4]=1.4×105,沉银时为了保证不析出Ag2SO4,应如何控制溶液中SO42浓度(假定溶液中Ag+浓度为0.1mol/L)。________

5)工业上,用镍为阳极,电解0.1 mol/L NiCl2溶液与一定量NH4Cl组成的混合溶液,可得高纯度的球形超细镍粉。当其他条件一定时,NH4Cl的浓度对阴极电流效率及镍的成粉率的影响如图所示:

为获得髙纯度的球形超细镍粉,NH4Cl溶液的浓度最好控制为_______g/L,当NH4Cl溶液的浓度大于15g/L时,阴极有无色无味气体生成,导致阴极电流效率降低,该气体为_______

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】(1)AlCl3溶液呈________(”“”),原因是____________________________(用离子方程式表示)。把AlCl3溶液蒸干、灼烧,最后得到的主要固体产物是____________________(写化学式)。实验室在保存AlCl3溶液时,常在溶液中加少量的________,以抑制其水解。

(2)将等体积等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液呈________(”“”),溶液中[Na]________[CH3COO](“>”“=”“<”)。

(3)25 ℃时,pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈________(”“”),溶液中,[Na]________[CH3COO](“>”“=”“<”)。

(4)物质的量浓度相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液中醋酸根离子和钠离子浓度相等,则混合后溶液呈________(”“”),醋酸体积________氢氧化钠溶液体积(“>”“=”“<”)。

(5)已知0.1 mol·L1NaHCO3溶液pH=9,则溶液中[CO32-]________[H2CO3](“>”“=”“<”),其溶液显电中性的原因是________________________(用离子浓度关系式表示)。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列化学用语正确的是

A. NaHCO3的水解:HCO3+H2OH3O+CO32-

B. 醋酸的电离:CH3COOH=CH3COO+H

C. H2的燃烧热为285.8 kJ/mol,则表示H2燃烧热的热化学方程式为:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH=-285.8 kJ/mol

D. 碳酸钙的溶解平衡:CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq)

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】根据如图所示示意图,下列说法不正确的是

A. 反应的热化学方程式可表示为C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH=(b-a) kJ·mol-1

B. 该反应过程反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量

C. a mol C和a mol H2O反应生成a mol CO和a mol H2吸收的热量一定为131.3a kJ

D. 1 mol C(g)、2 mol H、1 mol O转变成1 mol CO(g)和1 mol H2(g)放出的热量为a kJ

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如右图所示。下列结论不正确的是(  )

A. 反应开始4 min内温度对反应速率的影响比浓度大

B. 一段时间后,反应速率减小的原因是c(H)减小

C. 反应在24 min内平均反应速率最大

D. 反应在24 min内生成CO2的平均反应速率为v(CO2)0.06 mol·L1·s1

查看答案和解析>>

同步练习册答案