12.鋰-銅空氣燃料電池容量高、成本低,具有廣闊的發(fā)展前景.該電池通過一種復雜的銅腐蝕“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,正極的電極反應式為Cu2O+H2O+2e-=2Cu+2OH-
B.放電時,電子透過固體電解質向Li極移動
C.通空氣時,銅被腐蝕,表面產(chǎn)生Cu2O
D.整個反應過程中,氧化劑為O2

分析 放電時,鋰失電子作負極,Cu上O2得電子作正極,負極上電極反應式為Li-e-═Li+,正極上電極反應式為Cu2O+H2O+2e-=2Cu+2OH-,電解質溶液中陽離子向正極移動,陰離子向負極移動,電子不能透過固體電解質,只能在外電路移動,據(jù)此分析解答.

解答 解:A.根據(jù)以上分析,放電時,正極上電極反應式為Cu2O+H2O+2e-=2Cu+2OH-,故A正確;
B.放電時,電子不能透過固體電解質,故B錯誤;
C.放電過程為2Li+Cu2O+H2O═2Cu+2Li++2OH-,正極上Cu2O反應,堿性條件下通空氣時,銅被氧化表面產(chǎn)生Cu2O,故C正確;
D.通空氣時,銅被腐蝕,表面產(chǎn)生Cu2O,放電時Cu2O轉化為Cu,則整個反應過程中,銅相當于催化劑,所以氧化劑為O2,故D正確;
故選B.

點評 本題考查了原電池原理,明確原電池負極上得失電子及電極反應式是解本題關鍵,題目難度中等,注意把握Cu在整個過程中的作用.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:推斷題

18.現(xiàn)有A、B、C、D四種短周期元素,它們的原子序數(shù)依次增大.A與D同主族,B與C同周期,B原子的最外層電子數(shù)是內層電子數(shù)的2.5倍,A與C形成的常見化合物在常溫下為液態(tài).
(1)元素A在周期表中的位置是第一周期IA族;B、C、D形成的簡單離子中半徑最小的是Na+(填離子符號).
(2)常溫下,氯氣能與由A、C、D三種元素組成的一種常見化合物發(fā)生反應,該反應的化學方程式為Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O.
(3)B與C的最簡單氣態(tài)氫化物中穩(wěn)定性較強的是H2O (填化學式).
(4)元素B和氯元素能形成一種化合物BCl3.BCl3能發(fā)生水解反應生成一種弱堿和一種弱酸,寫出該反應的化學方程式:NCl3+4H2O=NH3•H2O+3HC1O(或NCl3+3H2O=NH3↑+3HC1O).

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

19.化學與生活密切相關.下列有關說法錯誤的是( 。
A.SiO2、MgO熔點高,可用于制作耐高溫材料
B.天然氣是可再生清潔能源,可用于工業(yè)制鹽酸
C.硝酸銨屬于氧化劑,嚴禁用可燃物(如紙袋)包裝
D.“一帶一路”是“絲綢之路經(jīng)濟帶”和“21世紀海上絲綢之路”的簡稱.絲綢的主要成分是蛋白質,屬于高分子化合物

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

16.ⅣA族元素及其化合物在材料等方面有重要用途.回答下列問題:
(1)碳的一種單質的結構如圖(a)所示.該單質的晶體類型為混合晶體,原子間存在的共價鍵類型有σ鍵、π鍵,碳原子的雜化軌道類型為sp2

(2)SiCl4分子的中心原子的價層電子對數(shù)為4,分子的立體構型為正四面體,屬于非極性分子(填“極性”或“非極性”).
(3)四鹵化硅SiX4的沸點和二鹵化鉛PbX2的熔點如圖(b)所示.
①SiX4的沸點依F、Cl、Br、I次序升高的原因是SiX4屬于分子晶體,相對分子質量越大,沸點越高.
②結合SiX4的沸點和PbX2的熔點的變化規(guī)律,可推斷:依F、Cl、Br、I次序,PbX2中的化學鍵的離子性減弱、共價性增強.(填“增強”“不變”或“減弱”)
(4)碳的另一種單質C60可以與鉀形成低溫超導化合物,晶體結構如圖(c)所示.K位于立方體的棱上和立方體的內部,此化合物的化學式為K3C60;其晶胞參數(shù)為1.4nm,晶體密度為2.0g•cm-3

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

7.下面是用98%的濃H2SO4(ρ=1.84g/cm3)配制成0.5mol/L的稀H2SO4 500mL的操作,請按要求填空:
(1)所需濃H2SO4的體積為13.6ml.
(2)如果實驗室有15mL、20mL、50mL量筒,應選用15mL量筒最好.
(3)將量取的濃H2SO4沿燒杯內壁慢慢注入盛有約100mL水的燒杯里,并不斷攪拌,目的是防止?jié)饬蛩犸w濺.
(4)將冷卻后的上述溶液沿玻璃棒注入500mL容量瓶中,并用50mL蒸餾水洗滌燒杯2~3次,洗滌液也要注入容量瓶中,并搖勻.若未洗滌燒杯,則所配溶液的濃度會偏低(填偏高、偏低或無影響).
(5)加水至液面距刻度線下1-2cm時,改用膠頭滴管加水,使溶液的凹液面正好跟刻度相平.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

17.航天員呼吸產(chǎn)生的CO2用下列反應處理,可實現(xiàn)空間站中O2的循環(huán)利用.
Sabatier反應:CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g)
水電解反應:2H2O(l)$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2H2(g)+O2(g)
(1)將原料氣按n(CO2):n(H2)=1:4置于5L恒容密閉容器中發(fā)生Sabatier反應(整個過程不再充入任何物質),測得φ(H2O)與溫度的關系如圖所示(虛線表示平衡曲線).
①400℃以上,上述體系中反應的平衡常數(shù)K隨φ(H2O)降低而減。ㄌ睢霸龃蟆薄ⅰ皽p小”或“不變”).
②溫度過高或過低均不利于該反應的進行,原因是溫度過低,反應速率慢,單位時間內產(chǎn)率低;溫度過高,反應物轉化率低.
③Sabatier反應產(chǎn)生的CH4可用于消除空間站中NOx (NO和NO2混合氣體)的污染,實驗測得相同狀況下25mL CH4可反應掉80mLNOx,則氮氧化物中NO和NO2的體積比為3:1.
(2)Sabatier反應在空間站運行時,下列措施能提高CO2平衡轉化率的是b(填標號).
a.增大催化劑的比表面積
b.反應器前段加熱,后段冷卻
c.提高原料氣中CO2所占比例
(3)500℃時,在恒壓容器中充入1molCO2、4mol H2,初始體積為5L,經(jīng)過5min達到平衡,α(CO2)=75%,則該溫度下,Sabatier反應的平衡常數(shù)K=82.7.(保留三位有效數(shù)字)
(4)一種新的循環(huán)利用方案是用Bosch反應代替Sabatier反應.
①經(jīng)測定:Bosch反應平衡體系中,除生成了碳單質且φ(CH4)=0外,其他所含物質及其聚集狀態(tài)與Sabatier反應體系中相同.已知CO2(g)、H2O(g)的生成焓分別為-394kJ•mol-1、-242kJ•mol-1.(生成焓指一定條件下由對應單質生成1mol化合物時的焓變)
寫出Bosch反應的熱化學方程式:CO2(g)+2H2(g)?C(s)+2H2O(g)△H=90kJ/mol.
②一定條件下Bosch反應必須在高溫下才能啟動,原因是反應的活化能高;若使用催化劑,在較低溫度下反應就能啟動.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

4.設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是( 。
A.常溫常壓下,8.8g CO2和N2O混合氣體中所含的電子數(shù)為4.4NA
B.6.72LNO2與水充分反應轉移的電子數(shù)目為0.2NA
C.1.0L1.0mol/L的NaAlO2水溶液中含有的氧原子數(shù)為2NA
D.64g加熱了的銅絲在硫黃蒸氣里完全反應后,失去的電子數(shù)為2NA

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

1.某新型可充電電池,能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓.該電池的總反應為:3Zn+2K2FeO4+8H2O$?_{充電}^{放電}$3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,以下說法不正確的是( 。
A.充電時,連接電源正極的電極方程式:Fe(OH)3-3e-+5OH-═FeO42+4H2O
B.充電時,陰極附近溶液的pH增大
C.放電時,K+往正極移動
D.放電時每轉移3mol電子,正極有1molK2FeO4被氧化

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

2.比較下述實驗方案,判斷能夠確定一種溶液中一定含有SO42-的事實是( 。
A.取少量試樣溶液,加入用鹽酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成
B.取試樣溶液,加入BaCl2溶液,有白色沉淀,再加稀HNO3,沉淀不溶解
C.取少量試樣的溶液,加入Ba(NO32溶液,有白色沉淀生成
D.取少量試樣溶液,加入足量鹽酸,無沉淀,加BaCl2溶液,有白色沉淀生成

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