3.近年來AIST報(bào)告正在研究一種“高容量、低成本”鋰-銅空氣燃料電池.該電池通過一種復(fù)雜的銅腐蝕“現(xiàn)象”產(chǎn)生電力,其中放電過程為2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH-,下列說法不正確的是( 。
A.放電時(shí),Li+透過固體電解質(zhì)向Cu極移動(dòng)
B.放電時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式為Cu2O+H2O+2e-=Cu+2OH-
C.通空氣時(shí),銅被腐蝕,表面產(chǎn)生Cu2O
D.整個(gè)反應(yīng)過程中,銅相當(dāng)于催化劑

分析 放電時(shí),鋰失電子作負(fù)極,Cu上O2得電子作正極,負(fù)極上電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i-e-═Li+,正極上電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-,電解質(zhì)溶液中陽離子向正極移動(dòng),陰離子向負(fù)極移動(dòng),據(jù)此分析解答.

解答 解:A.放電時(shí),陽離子向正極移動(dòng),則Li+透過固體電解質(zhì)向Cu極移動(dòng),故A正確;
B.放電時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i-e-═Li+,故B錯(cuò)誤;
C.放電過程為2Li+Cu2O+H2O═2Cu+2Li++2OH-,可知通空氣時(shí),銅被腐蝕,表面產(chǎn)生Cu2O,故C正確;
D.通空氣時(shí),銅被腐蝕,表面產(chǎn)生Cu2O,放電時(shí)Cu2O轉(zhuǎn)化為Cu,則整個(gè)反應(yīng)過程中,銅相當(dāng)于催化劑,故D正確;
故選B.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池原理,明確原電池負(fù)極上得失電子及電極反應(yīng)式是解本題關(guān)鍵,題目難度中等,注意把握Cu在整個(gè)過程中的作用.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.一氧化碳是一種用途廣泛的化工基礎(chǔ)原料.
(l)在高溫下CO可將SO2還原為單質(zhì)硫.已知:
2CO(g)+O2(s)=2CO2(g)△H1=-566.0kJ•mol-1
S(s)+O2(g)=SO2 (g)△H2=-296.0kJ•mol-1
請(qǐng)寫出CO還原SO2的熱化學(xué)方程式2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)△H=-270kJ•mol-1
(2)工業(yè)土用一氧化碳制取氫氣的反應(yīng)為:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)已知420℃時(shí),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=9.如果反應(yīng)開始時(shí),在2L的密閉容器中充入CO和H2O的物質(zhì)的量都是0.60mol,5min末達(dá)到平衡,則此時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為75%,H2的平均生成速率為0.045mol•L-1min-1,其他條件不變時(shí),升溫至520℃,CO的轉(zhuǎn)化率增大,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”);
(3)CO與H2反應(yīng)還可制備CH3OH,CH3OH可作為燃料使用,用CH3OH和O2組合形成的質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖

電池總反應(yīng)為:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,則c電極是負(fù)極(填“正極”或“負(fù)極”),c電極的反應(yīng)方程式為CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+.若用該電池電解精煉銅(雜質(zhì)含有Ag和Fe),粗銅應(yīng)該接此電源的d極(填“c”或“d”),反應(yīng)過程中析出精銅64g,則上述CH3OH燃料電池,消耗的O2在標(biāo)況下的體積為11.2L.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.有機(jī)物A是一種鎮(zhèn)痛解熱藥品,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,由它可衍生出一系列物質(zhì),有關(guān)變化如圖:
已知:
(1)②反應(yīng)類型是消去反應(yīng);B和D的關(guān)系是同系物(填同種物質(zhì)或同系物或同分異構(gòu)體).
(2)寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式:
(3)寫出C與NaHCO3溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式
(4)1mol A在NaOH溶液中水解,最多消耗NaOH5mol.
(5)能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),且屬于酯類的C的同分異構(gòu)體有多種,寫出其中一種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式(或間位或?qū)ξ唬?/div>

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.(1)某溫度下,2L恒容密閉容器中,X、Y、Z三種氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí),物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的關(guān)系曲線如圖所示,則
①反應(yīng)的化學(xué)方程式為X+Y?2Z;
②0~10s內(nèi),用Z表示的化學(xué)反應(yīng)速率0.08mol•L-1•s-1;
③X的轉(zhuǎn)化率為66.7%;(轉(zhuǎn)化率是指平衡時(shí)某物質(zhì)反應(yīng)的物質(zhì)的量與起始物質(zhì)的量的百分比)
(2)在一定溫度下,可逆反應(yīng)A(g)+3B(g)?2C(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是C
A.A的生成速率與C分解的速率相等
B.單位時(shí)間內(nèi)生成nmolA,同時(shí)生3nmolB
C.A、B、C的濃度不再變化
D.A、B、C的分子數(shù)比為1:3:2.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

18.A、B、C、D、E、F、G、H八種有機(jī)物間轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示.其中氣體A在標(biāo)準(zhǔn)狀況下密度為1.25g/L.且碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85.7%;E普遍存在于食物中(如菠菜等);F分子中含有一個(gè)六元環(huán),晶體H中僅含C、H、O三種元素,且原子個(gè)數(shù)比為1:3:3.

回答下列問題:
(1)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOCH2CH2OH;晶體H的化學(xué)式為H2C2O4.2H2O.
(2)下列轉(zhuǎn)化過程涉及的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中,屬于取代反應(yīng)的是②⑤(填序號(hào)).
①A→B   ②B→C    ③C→D    ④D→E    ⑤C、E→F
(3)寫出D與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)的方程式:OHC-CHO+4Cu(OH)2+2NaOH$\stackrel{△}{→}$NaOOC-COONa+2Cu2O↓+6H2O,寫出C與E生成高分子化合物的化學(xué)方程式:
(4)簡(jiǎn)述確定有機(jī)物B中官能團(tuán)種類的實(shí)驗(yàn)方法:取少量B先與NaOH溶液共熱,再加硝酸酸化后加入AgNO3溶液,觀察生成沉淀顏色,觀察生成沉淀顏色便可確定.
(5)有機(jī)物W與F的有相同的官能團(tuán)(包括種類及數(shù)目),分子組成比F多四個(gè)碳原子,也含有一個(gè)六元環(huán),其1H-NMR上只有一個(gè)峰,寫出符合上述條件的W的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
(6)G的相對(duì)分子質(zhì)量為44,則A→G反應(yīng)過程中,理論上制備G的原子利用率為:25.4%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.下列物質(zhì)中含有非極性鍵的共價(jià)化合物是( 。
A.CCl4B.Na2O2C.C2H4D.CS2

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15.為了實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué),符合工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際的是( 。
A.用純堿吸收硫酸工業(yè)的尾氣B.用燒堿吸收氯堿工業(yè)的尾氣
C.用純堿吸收合成氨工業(yè)的尾氣D.用燒堿吸收煉鐵工業(yè)的尾氣

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.硝酸在有機(jī)合成、醫(yī)藥化工、化纖等行業(yè)應(yīng)用非常廣泛.工業(yè)上用氨催化氧化法可生產(chǎn)硝酸,其生產(chǎn)過程可表示為:
4NH3+5O2$\stackrel{催化劑、△}{→}$4NO+6H2O①
4NO+3O2+2H2O→4HNO3
完成下列計(jì)算:
(1)如果以一定量的氨氣在一密閉容器中與足量氧氣發(fā)生上述反應(yīng),冷卻后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是0.78.(保留2位小數(shù),下同.)
(2)現(xiàn)以1.70噸液氨為原料生產(chǎn)硝酸,然后加入4.50噸水,得到密度為1.31g/cm3的硝酸,該硝酸的物質(zhì)的量濃度是10.40mol/L.(假設(shè)生產(chǎn)過程中反應(yīng)物和生成物均無損耗)
(3)把22.40g鐵完全溶解于某濃度的硝酸中,反應(yīng)只收集到 0.30mol NO2和0.20mol NO.通過計(jì)算推斷反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成分及其物質(zhì)的量.(寫出計(jì)算過程)
(4)硝酸工業(yè)尾氣中的NO、NO2屬于大氣的主要污染物.已知1m3硝酸工業(yè)的尾氣中含3160mg NOx,其中n(NO):n(NO2)=9:1.
①如果用NaOH溶液完全吸收NOx,至少需要補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)狀況下的富氧空氣多少升?(富氧空氣中O2的體積分?jǐn)?shù)為0.25)(寫出計(jì)算過程)
②如果用氨催化還原法,即用氨作催化劑,將NO、NO2轉(zhuǎn)化為氮?dú)庵苯优湃肟諝庵,需要氨氣的質(zhì)量為多少克?(寫出計(jì)算過程)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.兩種氣態(tài)烴組成的混合氣體完全燃燒后所得到CO2和H2O的物質(zhì)的量隨混合烴總物質(zhì)的量的變化如圖所示.下列有關(guān)混合氣體的說法錯(cuò)誤的是( 。
A.該混合氣體中一定含有乙烯
B.該混合氣體中有且只有一種烷烴
C.組成該混合氣體的烴分子所含氫原子數(shù)均為4
D.若混合氣體由CH4和C2H4組成,則其體積比為2:3

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