【题目】锂—铜空气燃料电池是低成本高效电池。该电池通过一种复杂的铜“腐蚀”现象产生电能,其中放电过程为2Li+Cu2O+H2O===2Cu+2Li++2OH-。下列说法不正确的是
A. 放电时,Li+透过固体电解质向Cu极移动
B. 通空气时,铜被腐蚀,产生Cu2O
C. 放电时,正极的电极反应式为:Cu2O+2H+ +2 e- ===2Cu+H2O
D. 整个反应过程中,氧化剂为O2
【答案】C
【解析】
放电时,锂失电子作负极,Cu上O2得电子作正极,负极上电极反应式为Li-e-═Li+,正极上电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,电解质溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,据此分析解答。
A.放电时,阳离子向正极移动,则Li+透过固体电解质向Cu极移动,故A正确;
B.放电过程为2Li+Cu2O+H2O═2Cu+2Li++2OH-,可以知道通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O,故B正确;
C.正极上氧气得电子生成氢氧根离子,则正极的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,故C错误;
D.通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O,放电时Cu2O转化为Cu,则整个反应过程中,铜相当于催化剂,得电子的物质是氧气,所以氧气为氧化剂,故D正确。
故选C。
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【题目】乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味。实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关数据如下:
相对分子质量 | 密度/(gcm3) | 沸点/℃ | 水中溶解性 | |
异戊醇 | 88 | 0.8123 | 131 | 微溶 |
乙酸 | 60 | 1.0492 | 118 | 溶 |
乙酸异戊酯 | 130 | 0.8670 | 142 | 难溶 |
实验步骤:
在A中加入4.4 g的异戊醇,6.0 g的乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片,开始缓慢加热A,回流50min,反应液冷至室温后倒入分液漏斗中,分别用少量水,饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤,分出的产物加入少量无水MgSO4固体,静置片刻,过滤除去MgSO4固体,进行蒸馏纯化,收集140~143 ℃馏分,得乙酸异戊酯3.9 g。
回答下列问题:
(1)仪器B的名称是:__________________。
(2)在洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是:________________;第二次水洗的主要目的是:________________。
(3)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后________(填标号)。
a. 直接将乙酸异戊酯从分液漏斗上口倒出
b. 直接将乙酸异戊酯从分液漏斗下口放出
c. 先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从下口放出
d. 先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从上口放出
(4)本实验中加入过量乙酸的目的是:________________________________。
(5)实验中加入少量无水MgSO4的目的是:________________________________。
(6)本实验的产率是:________________(填标号)。
a. 30% b. 40% c. 50% d. 60%
(7)在进行蒸馏操作时,若从130℃便开始收集馏分,会使实验的产率偏______(填“高”或“低”),其原因是________________________________。
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【题目】低聚糖中的乳糖是一种二糖,棉籽糖是一种三糖。乳糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和半乳糖;棉籽糖水解可生成蔗糖和半乳糖。推断乳糖的分子式为___________。若棉籽糖发生水解的最终产物都是单糖,该糖水解的化学方程式为_________________________。
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【题目】已知某化合物甲,分子中只含C、H、O三种元素,其C、H的质量分数合计为78.4%。又知,甲分子中有一个碳原子,它的4个价键分别连接在4个不同的原子或原子团上,则:
(1)甲的分子式可以是____________________。
(2)写出甲的结构简式,并用系统命名法命名_______。
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【题目】在好氧菌和厌氧菌作用下废液中NH4+能转化为N2(g)和H2O(l),示意图如下:
反应I:NH4+(aq)+2O2(g)=NO3-(aq)+2H+(aq)+H2O(l) ΔH1=a kJ·mol-1
反应II:5NH4+(aq)+3NO3-(aq)=4N2(g)+9H2O(l)+2H+(aq) ΔH2=b kJ·mol-1
下列说法正确的是
A. 两池发生的反应中氮元素只被氧化
B. 两池中投放的废液体积相等时NH4+能完全转化为N2
C. 常温常压下,反应II中生成22.4 L N2转移的电子数为3.75×6.02×1023
D. 4NH4+(aq)+3O2(g)=2N2(g)+4H+(aq)+6H2O(l) ΔH=(3a+b) kJ·mol-1
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【题目】高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为:3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,下列叙述不正确的是
A. 放电时负极反应为:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2
B. 放电时正极反应为:FeO42-+4H2O + 3e-=Fe(OH)3+5OH-
C. 放电时每转移3mol电子,正极有1mol K2FeO4被还原
D. 放电时正极附近溶液的pH不变
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【题目】中国政府承诺,到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1L的密闭容器中,充入 1mol CO2和3mol H2,一定条件下反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。
(1)从3 min到9 min,υ(H2)=________mol·L-1·min-1。
(2)能说明上述反应达到平衡状态的是____________(填编号)。
A.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点)
B.混合气体的密度不随时间的变化而变化
C.单位时间内消耗3mol H2,同时生成1mol H2O
D.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
(3)平衡时CO2的转化率为______________。
(4)平衡时混合气体中CH3OH(g)的体积分数是__________________。
(5)一定温度下,第9分钟时υ逆(CH3OH) _______(填“大于”、“小于”或“等于”)第3分钟时υ正(CH3OH)。
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【题目】“绿色化学”是21世纪化学发展的主导方向。下列不符合“绿色化学” 的是( )
A. 消除硫酸厂尾气中的SO2:SO2+2NH3+H2O===(NH4)2SO3
B. 消除制硝酸工业尾气中的氮氧化物:NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O
C. 制CuSO4:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
D. 制CuSO4:2Cu+O22CuO,CuO+H2SO4(稀)===CuSO4+H2O
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【题目】Ⅰ.下表是元素周期表的一部分,用化学用语回答下列问题:
族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
1 | ① | |||||||
2 | ② | ③ | ④ | |||||
3 | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ⑨ | ⑩ | ||
4 |
(1)请画出元素⑨阴离子的结构示意图:_________。
(2)③⑤⑧的原子半径由小到大的顺序为__________(填元素符号)。
(3)⑤和⑦的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱为______>______(填化学式)。
(4)③⑤两种元素的原子按1∶1组成的常见化合物的电子式为___________。
(5)用电子式表示⑥和⑨形成的化合物的过程:________________。
Ⅱ.利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律
(1)若要证明非金属性:Cl>I,则A中加浓盐酸,B中加KMnO4,(KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气),C中加淀粉碘化钾混合溶液,观察到C中溶液的现象________,即可证明。请写出一种制取氯气的化学反应方程式:_______,从环境保护的角度考虑,此装置缺少尾气处理装置,可用___________溶液吸收尾气。
(2)若要证明非金属性:C>Si,则在A中加盐酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液,观察到C中溶液__________的现象,即可证明。但有的同学认为盐酸具有挥发性,可进入C中干扰实验,应在两装置间添加装有_______溶液的洗气瓶。
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