【题目】将二氧化钛(TiO2)光电极嵌入到新型钠离子电池的正极,由于光电势的补偿,电池的充电电位下降。该光电极辅助充电时的工作原理如图所示,下列说法错误的是
A.充电时阳极的电极反应式为3I--2e-=I3-
B.放电时,a极发生氧化反应
C.放电时,正、负极反应的微粒数目比为4:3
D.辅助充电时,光能转化为电能,再转化为化学能
【答案】C
【解析】
TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电,所以充电时,太阳能转化为电能,电能又转化为化学能,充电时Na2S4还原为Na2S,I-转化为I3-,放电和充电互为逆过程,放电时,a是电池的负极,b是电池的正极,在充电时,阳极上发生失电子的氧化反应:3I--2e-=I3-,据此回答。
A.在充电时,阳极上发生失电子的氧化反应,电极反应式为3I--2e-=I3-,故A正确,不选;
B.放电时,a是电池的负极,发生氧化反应,故B正确,不选;
C.放电时,正、负极发生的电极反应为S42-+6e-=4S2-,3I--2e-=I3-,根据转移的电子的物质的量相等,反应的微粒数目比为1:9,故C错误,符合题意;
D.TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电,所以充电时,太阳能转化为电能,电能又转化为化学能,故D正确,不选;
答案选C。
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【题目】我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”为世界制碱工业做出了巨大贡献。如图为联合制碱法的主要过程(部分物质已略去)。
资料:ⅰ.沉淀池中的反应为NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
ⅱ.溶解度
物质 | NaCl | NH4HCO3 | NaHCO3 | NH4Cl |
20°C溶解度/g | 36.0 | 21.7 | 9.6 | 37.2 |
(1)煅烧炉中反应的化学方程式是___,物质X是___(填化学式)。
(2)下列说法正确的是__(填字母)。
A.沉淀池中有NaHCO3析出,因为一定条件下NaHCO3的溶解度最小
B.滤液中主要含有NaCl、Na2CO3和NH4Cl
C.设计循环的目的是提高原料的利用率
(3)工业可用纯碱代替烧碱生产某些化工产品,如用饱和纯碱溶液与Cl2反应可制得一种在生产生活中常用于漂白、消毒的物质,同时有NaHCO3生成,该反应的化学方程式是___。
(4)某纯碱样品中含杂质NaCl,取质量为ag的样品,加入足量的稀盐酸,充分反应后,加热、蒸干、灼烧,得到bg固体物质,则此样品中Na2CO3的质量分数为__。
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【题目】在下列条件的溶液中,各组离子一定能够大量共存的是( )
A.使酚酞溶液变红的溶液:Na+、Cl-、SO42-、Fe3+
B.无色透明溶液中:K+、SO42-、MnO4-、H+
C.含有大量OH-的溶液中:Ba2+、Na+、NO3-、Cl-
D.可与锌反应放出氢气的溶液中:Na+、Ca2+、Cl-、CO32-
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【题目】(1)工业上利用N2和H2合成NH3,NH3又可以进一步制备联氨(N2H4)等。由NH3制备N2H4的常用方法是NaClO氧化法,其离子反应方程式为___________,有学者探究用电解法制备的效率,装置如图,试写出其阳极电极反应式_________;
(2)乙醇汽油是被广泛使用的新型清洁燃料,工业生产乙醇(CH3CH2OH)的一种反应原理为:2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g) △H=-akJ/mol,己知:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-bkJ/mol,以CO2(g)与H2(g)为原料也可合成气态乙醇,并放出热量,写出该反应的热化学反应方程式:_________________。
(3)如下图所示,某研究性学习小组利用上述燃烧原理设计一个肼(N2H4)─空气燃料电池(如图甲)并探究某些工业原理,其中乙装置中X为阳离子交换膜(即只允许阳离子通过)。
根据要求回答相关问题:
①甲装置中正极的电极反应式为:________________。
②乙装置中石墨电极产生产物如何检验______,电解一段时间后,乙池中的溶液呈___性。
③图中用丙装置模拟工业中的________原理,如果电解后丙装置精铜质量增加3.2g,则理论上甲装置中肼消耗质量为_____g。
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【题目】下列关于热化学方程式的说法正确的是
A. H2的燃烧热为285.8 kJ·mol1,则表示H2燃烧的热化学方程式可表示为:H2(g)+ O2H2O(g) ΔH=285.8 kJ·mol1
B. 中和热为57.3 kJ·mol1,则NaOH与醋酸反应的中和热可以表示如下:NaOH(aq)+CH3COOH(aq)CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH=57.3 kJ·mol1
C. 已知:C(s,金刚石)+O2(g)CO2(g) ΔH=395.4 kJ·mol1,C(s,石墨)+O2(g)CO2(g) ΔH=393.5 kJ·mol1,则C(s,金刚石)C(s,石墨)ΔH=1.9 kJ·mol1
D. 已知1 mol CH4完全燃烧生成CO2和液态水放出890.4 kJ的热量,则该反应中转移1 mol电子时放出的热量为222.6 kJ
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【题目】已知Cr(OH)3是类似Al(OH)3的两性氢氧化物,Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33,Ksp[Cr(OH)3]=6.3×10-31。如图为Cr和Al两种元素在水溶液中存在的形式与pH的关系,图中纵轴表示lgc(M3+)或lgc[M(OH)4-](其中M=Al或Cr)。下列说法错误的是( )
A.曲线N表示Al3+的浓度变化
B.在Al(OH)3和Cr(OH)3混合悬浊液中滴加NaOH溶液,Al(OH)3先溶解
C.在Al(OH)3和Cr(OH)3共沉淀的体系中≈4.8×102
D.若溶液中Al3+和Cr3+起始浓度均为0.1molL-1,通过调节pH能实现两种元素的分离
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【题目】将0.1 mol的镁、铝混合物溶于100 mL 2 mol/L H2SO4溶液中,然后再滴加1 mol/L NaOH溶液。图中横坐标表示加入NaOH溶液的体积,纵坐标表示生成沉淀的质量,有关说法正确的是( )
A.V1=400
B.金属粉末中含铝1.35 g
C.最后剩余沉淀质量5.8 g
D.无法确定V2的数值
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【题目】将HI(g)置于密闭容器中,某温度下发生下列变化:2HI(g)H2(g)+I2(g) △H<0
(1)该反应平衡常数的表达式为K=___。
(2)当反应达到平衡时c(I2)=0.5mol/L,c(HI)=4mol/L,则c(H2)为____,HI的分解率为____。
(3)若该反应800℃时达到平衡状态,且平衡常数为1.0,某时刻,测得容器内各物质的溶度分别为c(HI)=2.0mol/L,c(I2)=1.0mol/L,c(H2)=1.0mol/L,则该时刻,反应向____(填“正向”或“逆向”,下同)进行。
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【题目】把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后有1.16 g白色沉淀,在所得的悬浊液中逐滴加入1 mol·L-1 HCl溶液,加入HCl溶液的体积V与生成沉淀的质量m的关系如图所示,试回答:
(1)A点→B点反应的离子方程式为____________________________________。
(2)原混合物中AlCl3的物质的量为________________,NaOH的物质的量为___________________。
(3)HCl溶液在C点的加入量是_______________________。
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