【題目】2019年諾貝爾化學獎花落鋰離子電池,美英日三名科學家獲獎,他們創(chuàng)造了一個可充電的世界。像高能LiFePO4電池,多應用于公共交通。電池中間是聚合物的隔膜,主要作用是在反應過程中只讓Li+通過。結構如圖所示。
原理如下:(1x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC。下列說法不正確的是( )
A.放電時,正極電極反應式:xFePO4+xLi++xe-=xLiFePO4
B.放電時,電子由負極經(jīng)導線、用電器、導線到正極
C.充電時,陰極電極反應式:xLi++xe-+nC=LixCn
D.充電時,Li+向左移動
【答案】D
【解析】
放電為原電池原理,從(1x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC可知,LixCn中的C化合價升高了,所以LixCn失電子,作負極,那么負極反應為:+nC,LiFePO4作正極,正極反應為:,充電為電解池工作原理,反應為放電的逆過程,據(jù)此分析解答。
A.由以上分析可知,放電正極上得到電子,發(fā)生還原反應生成,正極電極反應式:,A正確;
B.原電池中電子流向是負極導線用電器導線正極,放電時,電子由負極經(jīng)導線、用電器、導線到正極,B正確;
C.充電時,陰極為放電時的逆過程,變化為,電極反應式:,C正確;
D.充電時,作為電解池,陽離子向陰極移動,向右移動,D錯誤;
答案選D。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】火力發(fā)電廠釋放出大量氮氧化合物(NOx)、SO2和CO2等氣體會造成環(huán)境問題。對燃煤廢氣進行脫硝、脫硫和脫碳等處理,可實現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排、廢物利用等目的。
(1)脫硝。利用甲烷催化還原NOx:
CH4(g)+ 4NO2(g)=4NO(g)+ CO2(g)+ 2H2O(g) △H1=-574 kJ/mol
CH4(g)+ 4NO(g)=2N2(g)+ CO2(g)+ 2H2O(g) △H2=-1160 kJ/mol
甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學方程式為___________。
(2)脫碳。將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H3
①在一恒溫恒容密閉容器中充入1 mol CO2和3 mol H2進行上述反應。測得CO2和CH3OH(g)濃度隨時間變化如圖1所示;卮穑0~10 min內(nèi),氫氣的平均反應速率為___mol/(L·min);第10 min后,保持溫度不變,向該密閉容器中再充入1 mol CO2(g)和1 mol H2O(g),則平衡________(填“正向”、“逆向”或“不”)移動。
②如圖2,25℃時以甲醇燃料電池(電解質(zhì)溶液為稀硫酸)為電源來電解300mL 某NaCl溶液,正極反應式為______。在電解一段時間后,NaCl溶液的pH值變?yōu)?/span>13(假設NaCl溶液的體積不變),則理論上消耗甲醇的物質(zhì)的量為_____mol。
③取五份等體積的CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比均為1∶3),分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應,反應相同時間后,測得甲醇的體積分數(shù)φ(CH3OH)與反應溫度T的關系曲線如圖3所示,則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的反應的△H3____0(填“>”、“<”或“=”)。
(3)脫硫。燃煤廢氣經(jīng)脫硝、脫碳后,與一定量氨氣、空氣反應,生成硫酸銨。硫酸銨水溶液呈酸性的原因是______(用離子方程式表示);室溫時,向(NH4)2SO4,溶液中滴人NaOH溶液至溶液呈中性,則所得溶液中微粒濃度大小關系c(Na+)_____c(NH3·H2O)。(填“>”、“<”或“=”)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】實驗室制備溴苯的反應裝置如下圖所示,關于實驗操作或敘述錯誤的是
A. 向圓底燒瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打開K
B. 實驗中裝置b中的液體逐漸變?yōu)闇\紅色
C. 裝置c中的碳酸鈉溶液的作用是吸收溴化氫
D. 反應后的混合液經(jīng)稀堿溶液洗滌、結晶,得到溴苯
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】氮及其化合物是科學家們一直在探究的問題,它們在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生命活動中起著重要的作用;卮鹣铝袉栴}。
I.NOx和SO2在空氣中存在下列平衡:
2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H=﹣113.0kJmol﹣1
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=﹣196.6kJmol﹣1
SO2通常在二氧化氮的存在下,進一步被氧化,生成SO3.
(1)寫出NO2和SO2反應的熱化學方程式為_________.
(2)隨溫度升高,該反應化學平衡常數(shù)變化趨勢是_____.
II.(1)目前,應用NH3的催化還原法來進行煙氣氮氧化物脫除,化學反應可表示為:2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)== 2N2(g)+3H2O(g) △H<0,該反應中,反應物總能量_____(填“>”、“<”或“=”)生成物總能量。
(2)已知4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1800 kJ·mol-1,將2 mol NH3、3 mol NO的混合氣體分別置于a、b、c三個10 L恒容密閉容器中,使反應在不同條件下進行,反應過程中c(N2)隨時間的變化如圖所示。
①與容器a中的反應相比,容器b中的反應改變的實驗條件可能是_______,判斷的依據(jù)是___________________。
②一定溫度下,下列能說明反應已達到平衡狀態(tài)的是____
A.H2O(g)與NO的生成速率相等 B.混合氣體的密度保持不變
C.ΔH保持不變 D.容器的總壓強保持不變
(3)用NH3和Cl2反應可以制備具有強氧化性的三氯胺(三氯胺在中性、酸性環(huán)境中會發(fā)生強烈水解,生成具有強殺菌作用的物質(zhì)),方程式為3Cl2(g)+NH3(g)NCl3(l)+3HCl(g),向容積均為1L的甲、乙兩個恒溫(反應溫度分別為400℃、T℃)容器中分別加入2molCl2和2molNH3,測得各容器中n(Cl2)隨反應時間t的變化情況如下表所示:
t /min | 0 | 40 | 80 | 120 | 160 |
n(Cl2)(甲容器)/mol | 2.00 | 1.50 | 1.10 | 0.80 | 0.80 |
n(Cl2)(乙容器)/mol | 2.00 | 1.45 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
①T℃__________400℃(填“>”或“<”)。
②該反應的ΔH__________0(填“>”或“<”)。
③該反應自發(fā)進行的條件是__________(填高溫、低溫、任何溫度)。
④對該反應,下列說法正確的是_________(填選項字母)。
A.若容器內(nèi)氣體密度不變,則表明反應達到平衡狀態(tài)
B.若容器內(nèi)Cl2和NH3物質(zhì)的量之比為3∶1,則表明反應達到平衡狀態(tài)
C.反應達到平衡后,其他條件不變,在原容器中按 繼續(xù)充入一定量反應物,達新平衡后Cl2的轉(zhuǎn)化率增大
D.反應達到平衡后,其他條件不變,加入一定量的NC13,平衡將向逆反應方向移動
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列變化為放熱反應的是( )
A.H2O(g)=H2O(l) △H=-44.0 kJ/mol
B.2HI(g)=H2(g)+I2(g) △H=+14.9 kJ/mol
C.形成化學鍵時共放出能量862 kJ的化學反應
D.能量變化如圖所示的化學反應
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】(1)鐵元素位于元素周期表中第______周期,第______族;
(2)Fe3+的電子排布式______
(3)Fe2+的外圍電子軌道表示式______
(4)為什么Fe3+在自然界Fe的各種存在形式中最為常見?______
(5)目前發(fā)現(xiàn)的鐵的最高化合價是+6價,理論上最高價是______.
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】實驗室中某些氣體的制取、收集及尾氣處理裝置如圖所示省略夾持和凈化裝置僅用此裝置和表中提供的物質(zhì)完成相關實驗,最合理的選項是
選項 | a中的物質(zhì) | b中的物質(zhì) | c中的物質(zhì) | d中的物質(zhì) |
A | 濃氨水 | NaOH | ||
B | 濃鹽酸 | NaOH溶液 | ||
C | 稀硝酸 | Cu | NO | |
D | 濃硫酸 | NaOH溶液 |
A.AB.BC.CD.D
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某溫度下,濃度都是1mol·L-1的兩種氣體X2和Y2,在密閉容器中反應生成氣體Z,反應2 min后,測得參加反應的X2為0.6 mol·L-1,用Y2濃度變化表示的化學反應速率v(Y2)=0.1 mol·(L·min)-1,生成的c(Z)為0.4 mol·L-1,則該反應的反應式可以表示為( )
A. X2+2Y22XY2 B. 2X2+Y22X2Y
C. 3X2+Y22X3Y D. X2+3Y22XY3
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】化學反應的快慢和限度對人類生產(chǎn)生活有重要的影響。800℃時,A、B、C三種氣體在恒容密閉容器中反應時的濃度變化如圖所示,回答下列問題:
(1)該反應的生成物是________。
(2)2min內(nèi),C的反應速率為________。
(3)該反應的化學方程式為________。
(4)在其他條件下,測得A的反應速率為,此時的反應速率與800℃時相比_____。
A.比800℃時慢 B.比800℃時快 C.和800℃時速率一樣
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