【題目】全固態(tài)鋰硫電池能力密度高、成本低、其工作原理如圖所示,其中電極a常用摻有石墨烯的S8材料,電池反應為:16Li+xS8=8Li2Sx(2≤x≤8)。下列說法不正確的是( 。
A. 石墨烯的作用主要是提高電極a的導電性
B. 電池工作時間越長,電極a極Li2S2的含量越高
C. 電池充電時,a極發(fā)生的反應為:3Li2S8+2Li++2e-=4Li2S6
D. 電池充電時,b極接外接電源的負極,每通過0.04mol電子b極增重0.28g
【答案】C
【解析】
根據電池反應16Li+xS8=8Li2Sx(2≤x≤8)可知負極鋰失電子發(fā)生氧化反應,電極反應為:Li-e-=Li+,Li+移向正極,所以a是正極,發(fā)生還原反應:S8+2e-=S82-,S82-+2Li+=Li2S8,3Li2S8+2Li++2e-=4Li2S6,2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4,Li2S4+2Li++2e-=2Li2S2,根據電極反應式結合電子轉移進行計算。
A.硫作為不導電的物質,導電性非常差,而石墨烯是室溫下導電最好的材料,則石墨烯的作用主要是提高電極a的導電性,選項A正確;
B.據分析可知a是正極,電池工作時,正極上最后發(fā)生的反應為:Li2S4+2Li++2e-=2Li2S2,則電池工作時間越長,電池中的Li2S2含量越高,選項B正確;
C.電池充電時,a是陽極,陽極上發(fā)生氧化反應,要失去電子,首先發(fā)生2Li2S2 -2e-= Li2S4+2Li+,故選項C不正確;
D.充電時a為陽極,b是陰極,電池充電時,b極接外接電源的負極,負極反應為:Li-e-=Li+,當外電路流過0.04mol電子時,消耗的鋰為0.04mol,負極減重的質量為0.04mol×7g/mol=0.28g,選項D正確;
答案選C。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】支撐海港碼頭基礎的鋼管柱,常用外加電流的陰極保護法進行防腐,工作原理如圖所示,其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極。下列有關表述不正確的是
A. 通入保護電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零
B. 通電后外電路電子被強制從高硅鑄鐵流向鋼管樁
C. 高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽極材料和傳遞電流
D. 通入的保護電流應該根據環(huán)境條件變化進行調整
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【題目】相對分子質量為M的氣態(tài)化合物V L(標準狀況),溶于m g 水中(不與水反應),得到質量分數為w%的溶液,物質的量濃度為cmol/L,密度為ρ g·cm-3,則下列說法正確的是
A. 溶液密度ρ= B. 相對分子質量M=
C. 物質的量濃度c= D. 溶質的質量分數w%=
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【題目】某同學按照課本實驗要求,用50mL0.50mol/L的鹽酸于50mL0.55mol/L的NaOH溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應,通過測定反應過程中所放出的熱量計算中和熱,下列說法中,正確的是( 。
A. 燒杯間填滿碎紙條的作用是固定小燒杯
B. 用如圖裝置可以完成中和熱測定的實驗
C. 為防止混合溶液時濺出產生誤差,因此混合時速度要慢
D. 若將鹽酸體積改為60mL,不考慮熱量損失,理論上所求中和熱相等
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【題目】丁烯是一種重要的化工原料,可由丁烷催化脫氫制備。回答下列問題:
(1)正丁烷(C4H10)脫氫制1-丁烯(C4H8)的熱化學方程式如下:
①C4H10(g)= C4H8(g)+H2(g) ΔH1
已知:②C4H10(g)+ O2(g)= C4H8(g)+H2O(g) ΔH2=-119 kJ·mol-1
③H2(g)+ O2(g)= H2O(g) ΔH3=-242 kJ·mol-1
反應①的ΔH1為________ kJ·mol-1。圖(a)是反應①平衡轉化率與反應溫度及壓強的關系圖,x_____________0.1(填“大于”或“小于”);欲使丁烯的平衡產率提高,應采取的措施是__________(填標號)。
A.升高溫度 B.降低溫度 C.增大壓強 D.降低壓強
(2)丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過填充有催化劑的反應器(氫氣的作用是活化催化劑),出口氣中含有丁烯、丁烷、氫氣等。圖(b)為丁烯產率與進料氣中n(氫氣)/n(丁烷)的關系。圖中曲線呈現先升高后降低的變化趨勢,其降低的原因是___________。
(3)圖(c)為反應產率和反應溫度的關系曲線,副產物主要是高溫裂解生成的短碳鏈烴類化合物。丁烯產率在590℃之前隨溫度升高而增大的原因可能是___________、____________;590℃之后,丁烯產率快速降低的主要原因可能是_____________。
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【題目】過氧化鈣微溶于水,溶于酸,可作分析試劑、醫(yī)用防腐劑、消毒劑。以下是一種制備過氧化鈣的實驗方法;卮鹣铝袉栴}:
(一)碳酸鈣的制備
(1)步驟①加入氨水的目的是_______。小火煮沸的作用是使沉淀顆粒長大,有利于____。
(2)右圖是某學生的過濾操作示意圖,其操作不規(guī)范的是______(填標號)。
a. 漏斗末端頸尖未緊靠燒杯壁
b.玻璃棒用作引流
c.將濾紙濕潤,使其緊貼漏斗壁
d.濾紙邊緣高出漏斗
e.用玻璃棒在漏斗中輕輕攪動以加快過濾速度
(二)過氧化鈣的制備
CaCO濾液 白色晶體
(3)步驟②的具體操作為逐滴加入稀鹽酸,至溶液中尚存有少量固體,此時溶液呈____性(填“酸”、“堿”或“中”。將溶液煮沸,趁熱過濾。將溶液煮沸的作用是___________。
(4)步驟③中反應的化學方程式為________,該反應需要在冰浴下進行,原因是_________。
(5)將過濾得到的白色結晶依次使用蒸餾水、乙醇洗滌,使用乙醇洗滌的目的是_______。
(6)制備過氧化鈣的另一種方法是:將石灰石煅燒后,直接加入雙氧水反應,過濾后可得到過氧化鈣產品。該工藝方法的優(yōu)點是______,產品的缺點是_______。
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【題目】化合物A的相對分子質量為136,其紅外光譜和核磁共振氫譜如圖,下列關于A的說法中正確的是( 。
A. 若A可水解,與其同類的化合物包括的同分異構體只有5種
B. 符合題中A分子結構特征的有機物類型可能不只1類
C. A的可能結構中在一定條件下最多可與發(fā)生加成反應
D. A一定屬于酯類化合物,在一定條件下能發(fā)生水解反應
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【題目】實驗室用氧化鋅作催化劑、以乙二醇和碳酸氫鈉為復合解聚劑常壓下快速、徹底解聚聚對苯二甲酸乙二醇酯,同時回收對苯二甲酸和乙二醇。反應原理如下:
實驗步驟如下:
步驟1:在題圖1所示裝置的四頸燒瓶內依次加入洗凈的礦泉水瓶碎片、氧化鋅、碳酸氫鈉和乙二醇,緩慢攪拌,油浴加熱至180 ℃,反應0.5 h。
步驟2:降下油浴,冷卻至160 ℃,將攪拌回流裝置改為圖2所示的攪拌蒸餾裝置,水泵減壓,油浴加熱蒸餾。
步驟3:蒸餾完畢,向四頸燒瓶內加入沸水,攪拌。維持溫度在60 ℃左右,抽濾。
步驟4:將濾液轉移至燒杯中加熱煮沸后,趁熱邊攪拌邊加入鹽酸酸化至pH為1~2。用砂芯漏斗抽濾,洗滌濾餅數次直至洗滌濾液pH=6,將濾餅攤開置于微波爐中微波干燥。
請回答下列問題:
(1) 步驟1中將礦泉水瓶剪成碎片的目的是______________________________。
(2) 步驟2中減壓蒸餾的目的是____________________,蒸餾出的物質是________。
(3) 抽濾結束后停止抽濾正確的操作方法是________。若濾液有色,可采取的措施是________。
(4) 該實驗中,不采用水浴加熱的原因是________。
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【題目】下列離子方程式正確的是( )
A. 氯化鐵腐蝕銅板:Fe3++Cu===Fe2++Cu2+
B. 實驗室制氯氣:MnO2+4HCl(濃)Mn2++2Cl2↑+2H2O
C. 稀硫酸中加氫氧化鋇溶液至溶液呈中性:Ba2++H++OH-+SO===BaSO4↓+H2O
D. 用氫氧化鈉溶液吸收少量二氧化硫:2OH-+SO2 ===SO+H2O
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