15．斯坦福大學(xué)華人化學(xué)家戴宏杰率領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)研制出一種可在一分鐘內(nèi)完成充放電的超常性能鋁離子電池，內(nèi)部用AlCl4-和有機(jī)陽(yáng)離子構(gòu)成電解質(zhì)溶液，其放電工作原理如圖所示．下列說(shuō)法不正確的是（　�。�
A．充電時(shí)，該電池負(fù)極應(yīng)連接外接電源的負(fù)極
B．放電時(shí)，電子從鋁流出經(jīng)過(guò)電解質(zhì)溶液到達(dá)石墨電極
C．充電時(shí)的陽(yáng)極反應(yīng)為：Cn+AlCl4--e-═CnAlCl4
D．放電時(shí)的負(fù)極反應(yīng)為：Al-3e-+7AlCl4-═4Al2Cl7-

分析 由示意圖可知放電時(shí)鋁為負(fù)極，被氧化生成Al2Cl7-，電極方程式為Al+7AlCl4--3e-═4Al2Cl7-，正極反應(yīng)為3Cn[AlCl4]+3e-=3Cn+3AlCl4-，電解時(shí)陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電解方程式為Cn+AlCl4--e-═Cn[AlCl4]，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，電極方程式為4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-，以此解答該題．

解答 解：A．充電時(shí)，原電池負(fù)極（陰極）應(yīng)連接外接電源的負(fù)極，故A正確；
B．放電時(shí)，鋁是活潑的金屬鋁是負(fù)極，不活潑石墨為正極，電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流向正極，電子不能再電解質(zhì)溶液中流動(dòng)，故B錯(cuò)誤；
C．充電時(shí)，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：Cn+AlCl4--e-═Cn[AlCl4]，故C正確；
D．放電時(shí)負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)生成鋁離子，鋁離子與AlCl4-結(jié)合生成Al2Cl7-，所以電極反應(yīng)式為：Al-3e-+7AlCl4-═4Al2Cl7-，故D正確；
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生二次電池的工作原理以及原電池和電解池的工作原理知識(shí)，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重學(xué)生的分析能力的考查，屬于綜合知識(shí)的考查，難度中等，注意把握電極的判斷方法和電極方程式的書(shū)寫(xiě)．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

5．堿式碳酸鈷[Cox（OH）y（CO3）z]常用作電子材料、磁性材料的添加劑，受熱時(shí)可分解生成三種氧化物．為了確定其組成，某化學(xué)興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

（1）請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟：
①稱(chēng)取3.65g樣品置于硬質(zhì)玻璃管內(nèi)，稱(chēng)量乙、丙裝置的質(zhì)量；
②按如圖所示裝置組裝好儀器，并檢驗(yàn)裝置氣密性；
③加熱甲中玻璃管，當(dāng)乙裝置中不再有氣泡產(chǎn)生（填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象），停止加熱；
④打開(kāi)活塞a，緩緩?fù)ㄈ肟諝鈹?shù)分鐘后，稱(chēng)量乙、丙裝置的質(zhì)量；
⑤計(jì)算．
（2）步驟④中緩緩?fù)ㄈ丝諝鈹?shù)分鐘的目的是將裝置中生成的CO2和H2O全部排入乙、丙裝置中．
（3）某同學(xué)認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)裝置中存在一個(gè)明顯缺陷，為解決這一問(wèn)題，可選用圖2裝置中的D（填字母）連接在活塞a前（或裝置甲前）（填裝置連接位置）．
（4）若按正確裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得如下數(shù)據(jù)．
乙裝置的質(zhì)量/g丙裝置的質(zhì)量/g
加熱前80.0062.00
加熱后80.3662.88
則該堿式碳酸鈷的化學(xué)式為Co3（OH）4（CO3）2．
（5）CoCl2•6H2O常用作多彩水泥的添加劑．以含鈷廢料（含少量Fe、Al等雜質(zhì)）制取CoCl2•6H2O的一種工藝如圖3：
已知：
沉淀物Fe（OH）3Fe（OH）2Co（OH）2Al（OH）3
開(kāi)始沉淀（pH）2.37.57.63.4
完全沉淀（pH）4.19.79.25.2
①凈化除雜時(shí)，加入　H2O2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O．
②加入CoCO3　調(diào)pH為5.2～7.6，則操作1獲得的濾渣成分為Fe（OH）3和Al（OH）3．
③加鹽酸調(diào)整pH為2～3的目的為抑制CoCl2的水解．
④操作Ⅱ過(guò)程為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶（填操作名稱(chēng)）、過(guò)濾．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

6．下列各組順序的排列不正確的是（　　）
A．原子半徑：Na＜Mg＜AlB．熱穩(wěn)定性：HCl＞H2S＞PH3
C．酸性強(qiáng)弱：H2SiO3＜H2CO3＜H3PO4D．熔點(diǎn)：NaCl＞Na＞CO2

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

3．某學(xué)生用0.2000mol•L-1的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸，其操作可分為如下幾步：
①用蒸餾水洗滌堿式滴定管后立即注入NaOH溶液至“0”刻度線以上；
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充滿(mǎn)液體；
③調(diào)節(jié)液面至“0”或“0”刻度線稍下，并記下讀數(shù)；
④量取20.00mL待測(cè)液注入潔凈的錐形瓶中，并加入3滴酚酞溶液；
⑤用標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)，記下滴定管液面讀數(shù)．請(qǐng)回答：
（1）以上操作步驟中有一步有錯(cuò)誤，請(qǐng)指出編號(hào)①，該錯(cuò)誤操作會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏大（填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”）
（2）用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定時(shí)，應(yīng)將標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液注入乙中．（從圖中選填“甲”或“乙”）
（3）下列操作會(huì)引起實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大的是：BC（填編號(hào)）
A．在錐形瓶裝液前，留有少量蒸餾水
B．滴定前，堿式滴定管尖嘴有氣泡，滴定后無(wú)氣泡
C．錐形瓶先用蒸餾水洗滌后，再用待測(cè)液潤(rùn)洗
D．用酸式滴定管量取待測(cè)液時(shí)將一滴待測(cè)液滴在錐形瓶外
（4）判斷到達(dá)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是：錐形瓶中溶液從無(wú) 色變?yōu)闇\紅色，且半分鐘之內(nèi)不再改變．
（5）以下是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表：
滴定次數(shù)鹽酸體積（ml）NaOH溶液體積讀數(shù)（ml）
滴定前滴定后
20.000.0016.30
220.000.0016.22
通過(guò)計(jì)算可得，該鹽酸濃度為：0.16mol•L-1（計(jì)算結(jié)果保留2位小數(shù)）．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

10．查閱資料發(fā)現(xiàn)：利用軟錳礦（主要成分為MnO2和一些性質(zhì)穩(wěn)定的不溶性雜質(zhì)）可制取KMnO4晶體，其反應(yīng)原理：
2MnO2+4KOH+O2 $\frac{\underline{\;熔融\;}}{\;}$ 2K2MnO4+2H2O
3MnO42-+4H+═2MnO4-+MnO2+2H2O
實(shí)驗(yàn)室用軟錳礦制備KMnO4晶體的實(shí)驗(yàn)步驟：將軟錳礦與固體KOH在高溫下通入O2共熔，充分反應(yīng)；冷卻，加蒸餾水溶解，濾去殘?jiān)�，將濾液用硫酸酸化，濾去MnO2沉淀；加熱濃縮，冷卻結(jié)晶（過(guò)濾，洗滌，低溫烘干）[或冷卻，加硫酸溶解，過(guò)濾去殘?jiān)蚆nO2沉淀；加熱濃縮濾液，冷卻結(jié)晶（過(guò)濾，洗滌，低溫烘干）]
（實(shí)驗(yàn)中供選用的其它藥品：硫酸溶液、鹽酸溶液、蒸餾水）

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

20．芳香族羧酸通常用芳香烴的氧化來(lái)制備．芳香烴的苯環(huán)比較穩(wěn)定，難以氧化，而環(huán)上的支鏈不論長(zhǎng)短，在強(qiáng)烈氧化時(shí)，最終能氧化成羧基．某同學(xué)用甲苯的氧化反應(yīng)制備苯甲酸．
反應(yīng)原理：

反應(yīng)試劑、產(chǎn)物的物理常數(shù)：
名稱(chēng)相對(duì)分
子質(zhì)量		性狀熔點(diǎn)沸點(diǎn)密度溶解度
水乙醇乙醚
甲苯92無(wú)色液體易燃易揮發(fā)-95110.60.8669不溶易溶易溶
苯甲酸122白色片狀或針狀晶體122.42481.2659微溶易溶易溶
主要實(shí)驗(yàn)裝置和流程如下：

實(shí)驗(yàn)方法：一定量的甲苯和KMnO4溶液置于圖1裝置中，在90℃時(shí)，反應(yīng)一段時(shí)間，再停止反應(yīng)，按如下流程分離出苯甲酸和回收未反應(yīng)的甲苯．

（1）操作Ⅰ所需的玻璃儀器為分液漏斗、燒杯；操作Ⅱ?yàn)檎麴s．
（2）如果濾液呈紫色，要先加亞硫酸氫鉀，然后再加入濃鹽酸酸化，加亞硫酸氫鉀的目的是除去未反應(yīng)的高錳酸鉀，否則用鹽酸酸化時(shí)會(huì)發(fā)生鹽酸被高錳酸鉀所氧化，產(chǎn)生氯氣．
（3）下列關(guān)于儀器的組裝或者使用正確的是ABD．
A．抽濾可以加快過(guò)濾速度，得到較干燥的沉淀
B．安裝電動(dòng)攪拌器時(shí)，攪拌器下端不能與三頸燒瓶底、溫度計(jì)等接觸
C．圖1回流攪拌裝置應(yīng)采用直接加熱的方法
D．冷凝管中水的流向是下進(jìn)上出
（4）除去殘留在苯甲酸中的甲苯應(yīng)先加入NaOH溶液，分液，水層再加入濃鹽酸酸化，然后抽濾，干燥即可得到苯甲酸．
（5）純度測(cè)定：稱(chēng)取1.220g產(chǎn)品，配成100mL溶液，取其中25.00mL溶液，進(jìn)行滴定，消耗KOH物質(zhì)的量為2.4×10-3mol．產(chǎn)品中苯甲酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96%．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：推斷題

7．圖中的每一方格表示有關(guān)的一種反應(yīng)物或生成物，其中甲、乙、丙、丁為常見(jiàn)單質(zhì)，其余均為化合物．A是一種常見(jiàn)的液態(tài)化合物，B是具有磁性的氧化物，D和丁既能和酸反應(yīng)又能和堿反應(yīng)，乙在丙中燃燒產(chǎn)生蒼白色火焰，H在空氣中很容易被氧化為I2．它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：（有些反應(yīng)的條件和部分產(chǎn)物為注明）

（1）寫(xiě)出下列物質(zhì)化學(xué)式：BFe3O4，F(xiàn)FeCl2；
（2）寫(xiě)出反應(yīng)①的化學(xué)方程式：3Fe+4H2O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe3O4+4H2；
（3）H在空氣中很容易被氧化為I，該過(guò)程的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是白色沉淀逐漸變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色沉淀；
（4）將足量的CO2通入E溶液中，離子方程式是CO2+AlO2-+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-．
（5）將G的飽和溶液滴入沸水中得紅褐色液體，該液體具有的性質(zhì)有AD．
A．具有丁達(dá)爾現(xiàn)象
B．紅褐色液體可用過(guò)濾的方法純化
C．液體中分散質(zhì)微粒直徑小于1nm
D．取適量液體加入K2SO4溶液會(huì)產(chǎn)生紅褐色沉淀．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

4．下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（　　）
A．某溫度下，1L pH=8的純水中含OH-為10 -6mol
B．電解精煉銅過(guò)程中，陽(yáng)極質(zhì)量的減少值與陰極質(zhì)量的增加值一定相等
C．合成氨的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則采用低溫條件可以提高氨的生成速率
D．CH3COOH溶液加水稀釋后，溶液中$\frac{c（C{H}_{3}COOH）}{c（O{H}^{-}）}$的值減小

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

5．黃酒在存放過(guò)程中，有部分乙醇轉(zhuǎn)化為乙酸，導(dǎo)致黃酒變酸．該過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)為（　�。�
A．取代反應(yīng)B．氧化反應(yīng)C．加成反應(yīng)D．酯化反應(yīng)

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