14．美國(guó)IBM公司設(shè)計(jì)出了一款新型鋰空氣電池，其原理就是通過(guò)吸入空氣與設(shè)備內(nèi)的鋰離子發(fā)生反應(yīng)，進(jìn)行能量的提供．因其獨(dú)特的放電方式，也稱呼吸式電池．負(fù)極采用金屬鋰條，負(fù)極的電解液采用含有鋰鹽的有機(jī)電解液．中間設(shè)有用于隔開(kāi)正極和負(fù)極的鋰離子固體電解質(zhì)．正極的水性電解液使用堿性水溶性凝膠，與由微細(xì)化碳和廉價(jià)氧化物催化劑形成的正極組合．如圖所示．下列說(shuō)法不正確的是（　�。�
A．負(fù)極反應(yīng)：Li-e-=Li+，金屬鋰以鋰離子（Li+）的形  式溶于有機(jī)電解液，電子供應(yīng)給導(dǎo)線．溶解的鋰離子（Li+）穿過(guò)固體電解質(zhì)移到正極的水性電解液中
B．正極反應(yīng)：O2+2H2O+4e-=4OH-，在正極的水性電解液中與鋰離子（Li+）結(jié)合生成水溶性氫氧化鋰（LiOH），并能實(shí)現(xiàn)鋰元素的循環(huán)
C．在負(fù)極的有機(jī)電解液和空氣極的水性電解液之間，用只能通過(guò)鋰離子的固體電解質(zhì)隔開(kāi)，以防止兩電解液發(fā)生混合，而且能促進(jìn)電池發(fā)生反應(yīng)
D．鋰-空氣電池至今都未普及，原因是它存在致命缺陷，即固體反應(yīng)生成物氧化鋰（Li2O）在正極堆積，使電解液與空氣的接觸被阻斷，從而導(dǎo)致放電停止

分析 放電時(shí)，該裝置是原電池，鋰易失電子而作負(fù)極，電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i-e-=Li+，根據(jù)圖知，該原電池為堿性電池，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H2O+O2+4e-=4OH-，充電時(shí)，鋰電極得電子作陰極，與原電池負(fù)極相連，電解熔融氫氧化鋰時(shí)，陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)．

解答 解：A．根據(jù)離子移動(dòng)方向可知，鋰失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負(fù)極，電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i-e-=Li+，金屬鋰以鋰離子（Li+）的形式溶于有機(jī)電解液，電子供應(yīng)給導(dǎo)線．溶解的鋰離子（Li+）穿過(guò)固體電解質(zhì)移到正極的水性電解液中，故A正確；
B．正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H2O+O2+4e-=4OH-，在正極的水性電解液中與鋰離子（Li+）結(jié)合生成水溶性氫氧化鋰（LiOH），并能實(shí)現(xiàn)鋰元素的循環(huán)，故B正確；
C．鋰和水反應(yīng)生成氫氧化鋰和氫氣，所以不能讓金屬鋰與水性電解液直接接觸，在負(fù)極的有機(jī)電解液和空氣極的水性電解液之間，用只能通過(guò)鋰離子的固體電解質(zhì)隔開(kāi)，以防止兩電解液發(fā)生混合，而且能促進(jìn)電池發(fā)生反應(yīng)，故C正確；
D．在鋰-空氣電池中，由于放電反應(yīng)生成的并非是固體的Li2O，而是容易溶解在水性電解液中的LiOH，故D錯(cuò)誤，
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池和電解池原理，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查，根據(jù)陰陽(yáng)離子的移動(dòng)方向確定正負(fù)極，明確各個(gè)電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，題目難度中等．

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：解答題

2．某工業(yè)廢水中含有一定量的Cr2O72-，含+6價(jià)鉻的污水污染環(huán)境，常用的處理方法有兩種．
方法一：還原沉淀法
在一定條件下把Cr2O72-還原成Cr3+，再調(diào)節(jié)溶液的pH值，使Cr3+轉(zhuǎn)化成無(wú)毒的Cr（OH）3沉淀除去．已知常溫下，Ksp[Cr（OH）3]=6.3×10-31．
（1）在酸性條件下，可選用FeSO4來(lái)還原，則還原1molCr2O72-離子，需要6mol的FeSO4•7H2O．
（2）也可以選用Na2S2O3溶液作還原劑，每消耗0.1molNa2S2O3轉(zhuǎn)移0.8mole-，寫(xiě)出在酸性條件下發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：3S2O32-+4Cr2O72-+26H+═6SO42-+8Cr3++13H2O．
（3）調(diào)節(jié)溶液的pH=5時(shí)，通過(guò)列式計(jì)算說(shuō)明溶液中的Cr3+是否沉淀完全：c（Cr3+）•（10-9）3=6.3×10-31，解之得c（Cr3+）=6.3×10-4＞10-5（離子濃度小于1×10-5mol•L-1時(shí)，即可認(rèn)為該離子沉淀完全）．
方法二：該方法用Fe作電極點(diǎn)解Cr2O72-的酸性廢水，隨著電解進(jìn)行，在陰極附近溶液的pH升高，產(chǎn)生Cr（OH）3沉淀除去．
（4）寫(xiě)出陽(yáng)極區(qū)的總反應(yīng)方程式：Fe-2e-=Fe2+．
（5）在陰極附近，溶液pH升高的原因是（用電極反應(yīng)解釋）2H++2e-=H2 ↑，溶液中同時(shí)生成的沉淀還有Fe（OH）3．
（6）維持電流強(qiáng)度為0.5A，電池工作5分鐘，理論上除去Na2Cr2O70.0003mol（已知F=96500C•mol-1）

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

5．在1L的密閉容器中通入2molNH3，在一定溫度下發(fā)生下列反應(yīng)：2NH3?N2+3H2，達(dá)到平衡時(shí)，容器內(nèi)N2的百分含量為a%．若維持容器的體積和溫度都不變，分別通入下列初始物質(zhì)，達(dá)到平衡時(shí)，容器內(nèi)N2的百分含量也為a%的是（　�。�
A．3molH2+2molN2B．2molNH3+1molN2
C．3molN2+1molH2D．0.1molNH3+0.95molN2+2.85molH2

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

2．某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組擬用以下裝置由乙醇與濃硫酸共熱制備乙烯，且進(jìn)行乙烯的催化氧化實(shí)驗(yàn)．

（1）在A處虛線框內(nèi)繪出該實(shí)驗(yàn)裝置圖．
（2）制取乙烯的化學(xué)方程式為CH3-CH2-OH $→_{170℃}^{濃硫酸}$CH2=CH2↑+H2O．
（3）裝置B中盛有NaOH溶液，除了便于觀察乙烯和氧氣的流速以外，還具有的作用是：
①除去乙烯中的二氧化碳和二氧化硫；②充分混合氧氣和乙烯．
（4）若E中收集到的物質(zhì)為CH3CHO，則D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CH2=CH2+O2$→_{△}^{催化劑}$2CH3CHO．
（5）用乙醇、濃硫酸共熱制乙烯，所得乙烯產(chǎn)率較低，原因可能是ABC（填字母序號(hào)）．
A．乙醇部分揮發(fā)                     B．乙醇部分生成乙醚
C．乙醇被氧化為C、CO、CO2 D．乙醇消去成乙炔．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

9．某化學(xué)興趣小組欲研究一種鎂鋁合金，以下是部分實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)完成填空．
[實(shí)驗(yàn)一]從鎂鋁合金片上剪下一小塊，先稱重，然后投到盛有10mL 10mol•L-1NaOH溶液（足量）的錐形瓶里．
（1）從反應(yīng)開(kāi)始至反應(yīng)結(jié)束，依次可觀察到的現(xiàn)象有：①切口斷面處先產(chǎn)生氣泡，反應(yīng)由慢到快；②小塊合金在溶液中上下翻騰；③溶液升溫；④反應(yīng)后，溶液中殘留黑色固體．
（2）開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生氣泡速率慢，其主要原因（除溫度、電化學(xué)因素外）是合金表面有氧化膜．
（3）欲利用此反應(yīng)測(cè)定合金中鋁的含量，請(qǐng)仿照方法①寫(xiě)出另一種不同方法所需數(shù)據(jù)．
方法需測(cè)定的數(shù)據(jù)
①測(cè)定產(chǎn)生的H2的體積
②“測(cè)定殘留固體鎂的質(zhì)量”或“測(cè)定反應(yīng)消耗或剩余的NaOH的量”或“測(cè)定生成的NaAlO2的量”
[實(shí)驗(yàn)二]向?qū)嶒?yàn)一的錐形瓶里滴加1mol•L-1HCl，使鎂、鋁兩種元素恰好只以氯化物的形式存在．
[實(shí)驗(yàn)三]請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)二所得溶液中的Mg2+、Al3+．
限選實(shí)驗(yàn)用品與試劑：燒杯、試管、滴管、1mol•L-1NaOH溶液、1mol•L-1HCl溶液、蒸餾水．
根據(jù)你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，敘述實(shí)驗(yàn)操作、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論．（可填滿、可不填滿）

實(shí)驗(yàn)操作預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1：
步驟2：
…
[實(shí)驗(yàn)四]粉末狀試樣A是由MgO和Fe2O3組成的混合物．取適量A進(jìn)行鋁熱反應(yīng)，產(chǎn)物中有單質(zhì)B生成．
產(chǎn)物中的單質(zhì)B是Fe（填化學(xué)式）．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

19．NA為阿伏伽德羅常數(shù)，下列敘述錯(cuò)誤的是（　�。�
A．常溫常壓下，42g乙烯和丁烯混合氣體中，極性鍵數(shù)為 6 NA
B．1 mol Mg與足量O2或N2反應(yīng)生成MgO或Mg3N2均失去2 NA個(gè)電子
C．由CO2和O2組成的混合氣體中共有NA個(gè)分子，其中的氧原子數(shù)為2NA
D．6.4g SO2與足量氧氣反應(yīng)生成SO3，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2 NA

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

6．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　　）
A．純鐵的抗腐蝕能力比生鐵強(qiáng)
B．可用酒精洗滌附著在試管內(nèi)壁上的固態(tài)硫
C．用惰性電極電解熔融NaCl可獲得金屬鈉
D．二氧化硅能與NaOH溶液反應(yīng)，所以盛放堿液的試劑瓶不能用磨口玻璃塞

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

3．有A、B、C、D四種短周期元素．已知一個(gè)B原子核的原子受到α粒子的轟擊得到一個(gè)A原子的原子核和一個(gè)C原子的原子核，又知C、D元素同主族，且能發(fā)生下面兩個(gè)反應(yīng)，如下：
A、B化合物+B、C化合物$\stackrel{物質(zhì)的量2：1}{→}$B單質(zhì)+A、C化合物
A、D化合物+D、C化合物$\stackrel{物質(zhì)的量2：1}{→}$D單質(zhì)+A、C化合物
請(qǐng)完成下列問(wèn)題．
（1）比較B、C原子半徑大��；畫(huà)出D離子的結(jié)構(gòu)示意圖．
（2）分別寫(xiě)出上述兩個(gè)反應(yīng)方程式．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

4．下列關(guān)于配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液說(shuō)法正確的是（　�。�
A．把40gNaOH溶解于1L水中即得到1mol/L的NaOH溶液
B．將4.48LNH3溶解于水配成1L溶液即得到0.2mol/L的氨水溶液
C．配制0.2mol/L的CuSO4溶液480mL，需硫酸銅晶體的質(zhì)量為25g
D．配制1L0.2mol/L的H2SO4溶液，加水定容時(shí)仰視刻度線操作，則配出濃度偏高

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