1 . 离子液体是指在室温或接近室温下呈现液态的、完全由阴阳离子所组成的盐,也称为低温熔融盐。一种以离子液体为电解质溶液的铝—磷酸铁锂二次电池放电时的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.充电时,阳极的电极反应式为 |
B.放电时,磷酸铁锂电极中锂元素被氧化 |
C.放电时,铝为负极,其电极反应式为 |
D.充电时,电子由Al电极经离子液体流向磷酸铁锂电极 |
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2 . 等设计的一种微生物脱盐池的装置如图所示,下列说法正确的是
A.该装置可以在高温下工作 |
B.依次为阴离子、阳离子交换膜 |
C.负极反应式为 |
D.该装置工作时,电能转化为化学能 |
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3 . 资料显示,I2-KI溶液可以清洗银镜。某小组同学设计实验探究银镜在I2-KI溶液中的溶解情况。
已知:I2微溶于水,易溶于KI溶液,并发生反应I2+I−I(棕色),I2和I氧化性几乎相同;[Ag(S2O3)2]3−在水溶液中无色。
探究1:I2-KI溶液(向1mol·L−1KI溶液中加入I2至饱和)溶解银镜
【实验i】(1)黄色固体转化为无色溶液,反应的离子方程式为_____ 。
(2)能证明②中Ag已全部反应、未被包裹在黄色固体内的实验证据是_____ 。
探究2:I2-KI溶液能快速溶解银镜的原因
【实验ii~iv】向附着银镜的试管中加入相应试剂至浸没银镜,记录如下:
(3)ⅰi中,搅拌后银镜继续溶解的原因是_____ 。
(4)由i、iii可得到的结论是_____ 。
(5)设计iv的目的是_____ 。
探究3:I−的作用
【实验v】
说明:本实验中,检流计读数越大,说明氧化剂氧化性(或还原剂还原性)越强。
(6)步骤1接通电路后,正极的电极反应物为_____ 。
(7)补全步骤3的操作及现象:_____ ,_____ 。
(8)综合上述探究,从反应速率和物质性质的角度分析i中I2-KI溶液能快速全部溶解银镜的原因:_____ 。
已知:I2微溶于水,易溶于KI溶液,并发生反应I2+I−I(棕色),I2和I氧化性几乎相同;[Ag(S2O3)2]3−在水溶液中无色。
探究1:I2-KI溶液(向1mol·L−1KI溶液中加入I2至饱和)溶解银镜
【实验i】(1)黄色固体转化为无色溶液,反应的离子方程式为
(2)能证明②中Ag已全部反应、未被包裹在黄色固体内的实验证据是
探究2:I2-KI溶液能快速溶解银镜的原因
【实验ii~iv】向附着银镜的试管中加入相应试剂至浸没银镜,记录如下:
序号 | 加入试剂 | 实验现象 |
ⅰi | 4mL饱和碘水(向水中加入I2至饱和, | 30min后,银镜少部分溶解,溶液棕黄色变浅;放置24h后,与紫黑色固体接触部分银镜消失,紫黑色固体表面上有黄色固体,上层溶液接近无色;搅拌后,银镜继续溶解 |
ⅱi | 4mL饱和碘水和0.66gKI固体(溶液中KI约1mol·L−1) | 15min后银镜部分溶解,溶液棕黄色变浅;放置24h后,试管壁上仍有未溶解的银镜,溶液无色 |
iv | 4mL1mol·L−1KI溶液 | 放置24h,银镜不溶解,溶液无明显变化 |
(4)由i、iii可得到的结论是
(5)设计iv的目的是
探究3:I−的作用
【实验v】
实验装置 | 实验步骤及现象 |
1.按左图搭好装置,接通电路,检流计指针向 右微弱偏转,检流计读数为amA; 2.向石墨电极附近滴加饱和碘水,指针继续向 右偏转,检流计读数为bmA(b>a); 3.向左侧烧杯中加入_____,指针继续向右偏转,检流计读数cmA(c>b),有_____生成。 |
(6)步骤1接通电路后,正极的电极反应物为
(7)补全步骤3的操作及现象:
(8)综合上述探究,从反应速率和物质性质的角度分析i中I2-KI溶液能快速全部溶解银镜的原因:
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4 . 根据下列实验操作和现象,得出的结论正确的是
选项 | 实验操作和现象 | 结论 |
A | 表面变黑的银器浸泡到盛有食盐水的铝制容器中,银器与铝接触,一段时间后,银器变得光亮如新 | 构成原电池,硫化银得电子被还原成单质银 |
B | 足量的锌与一定量的浓硫酸加热放出气体 | 气体成分一定只有 |
C | 向硅酸钠溶液中滴加1滴酚酞,然后逐滴加入稀盐酸至红色褪去,试管里出现凝胶 | 非金属性:Cl>Si |
D | 将铁与水蒸气反应所得的固体用过量盐酸溶解,然后再加入少量溶液,生成蓝色沉淀 | 铁与水蒸气反应所得的固体中一定有铁粉剩余 |
A.A | B.B | C.C | D.D |
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5 . 从废旧磷酸铁锂电极材料(LiFePO4、导电石墨、铝箔)中回收锂的工艺流程如图,下列说法错误的是
已知:Li2CO3在水中的溶解度随温度升高而降低,但煮沸时与水发生反应
已知:Li2CO3在水中的溶解度随温度升高而降低,但煮沸时与水发生反应
A.旧电池拆解前进行充分放电是因为放电可使Li+在负极富集 |
B.“氧化”时,H2O2可用KClO3代替 |
C.“氧化”时发生的化学反应方程式为:2LiFePO4+H2O2+2HCl=2LiCl+2FePO4+2H2O |
D.“系列操作”具体包括水浴加热、趁热过滤、洗涤、干燥 |
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6 . 某有机物作电极材料的水系二次电池工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.放电时电能转化为化学能 |
B.充电时a接电源正极 |
C.充电时阴极电极反应为: |
D.放电时每转移,右室离子数目增加 |
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7 . 一种锂离子电池的结构如图,该电池总反应为,下列说法正确的是
A.隔膜为阴离子交换膜 | B.放电时,往石墨层移动 |
C.充电时,极与外接电源的正极相连 | D.充电时,b极质量会减少 |
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8 . 自重轻、体积小、容量大、使用安全、环保是新型电池的典型特点,回答下列问题:
I.“阿波罗”飞船中使用的氢氧燃料电池部分结构如图所示。
(1)电池的正极为电极___________ (填“a”或“b”),其表面上发生的电极反应为___________ (填电极反应式)。
(2)“神舟”飞船是中国自行研制的,具有自主知识产权的载人飞船,其返回舱使用的是银锌蓄电池组。银锌电池结构如图所示,放电时总反应为。电池放电时负极质量___________ (填“增大”、“减小”或“不变”),电池放电时电解质溶液的___________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
Ⅱ.非水系锂氧()电池因其高能量密度而成为一种有前景的先进电池技术,其放电电池示意图以及正极示意图分别为图1和图2,隔膜a只允许通过。
(3)放电时,电池的总反应为___________ ;电解液a不选用水溶液的原因可能是___________ 。
(4)不考虑其他副反应,若放电前两电极质量完全相同,放电时,电路中转移1mole-,正、负电极的质量之差为___________ g(假设生成的不溶物全覆盖在电极表面,生成的可溶物全部扩散至电解液中,参与电极反应的物质均过量)。(相对原子质量:Li~7 O~16 )
I.“阿波罗”飞船中使用的氢氧燃料电池部分结构如图所示。
(1)电池的正极为电极
(2)“神舟”飞船是中国自行研制的,具有自主知识产权的载人飞船,其返回舱使用的是银锌蓄电池组。银锌电池结构如图所示,放电时总反应为。电池放电时负极质量
Ⅱ.非水系锂氧()电池因其高能量密度而成为一种有前景的先进电池技术,其放电电池示意图以及正极示意图分别为图1和图2,隔膜a只允许通过。
(3)放电时,电池的总反应为
(4)不考虑其他副反应,若放电前两电极质量完全相同,放电时,电路中转移1mole-,正、负电极的质量之差为
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9 . 重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7](M=252 g·mol-1)常用作分析试剂、催化剂及媒染剂等。某化学兴趣小组对重铬酸铵的一些性质及组成进行探究。已知:+ H2O2+2H+。回答下列问题:
(1)在试管中加入少量重铬酸铵样品,滴加足量6 mol·L-1 NaOH溶液,振荡、微热。产生的现象是______________________ 。
(2)为探究重铬酸铵的分解产物,按下图连接好装置,在A中加入2.52 g重铬酸铵样品进行实验。
①实验过程中通入N2的主要目的是___________ 。
②实验过程中,若发现加热温度不够,如何改进?___________ 。
③C装置的作用是___________ 。加热A至恒重,观察到B中固体由白变蓝,D中酚酞溶液不变色,同时测得A中剩余固体1.52 g、B增重0.72 g,另外分解产物中还含有N2,则重铬酸铵受热分解的化学方程式为___________ 。
(3)为探究溶液酸性增强对铬(VI)盐溶液氧化性或Na2SO3溶液还原性的影响,该小组利用下图装置继续实验(已知物质氧化性与还原性强弱差异越大,电压越大)。
a.K闭合时,记录电压。
b.向U型管左侧溶液中滴加硫酸至pH=2后,电压增大了y。
c.继续向U型管右侧溶液中滴加硫酸后,无气体逸出,电压几乎不变。
①上述实验得出结论:___________ ;酸性增强,对Na2SO3溶液还原性几乎无影响。
②有同学认为:随着溶液酸性的增强,溶液中O2的氧化性增强也会使电压增大。补做实验:U型管左管中改为盛放___________ 溶液;然后向左管中滴加硫酸至pH=2后,测得电压增大了z,若z_____ y(填“>”、“<”或“=”),则证明实验结论不受影响。
(1)在试管中加入少量重铬酸铵样品,滴加足量6 mol·L-1 NaOH溶液,振荡、微热。产生的现象是
(2)为探究重铬酸铵的分解产物,按下图连接好装置,在A中加入2.52 g重铬酸铵样品进行实验。
①实验过程中通入N2的主要目的是
②实验过程中,若发现加热温度不够,如何改进?
③C装置的作用是
(3)为探究溶液酸性增强对铬(VI)盐溶液氧化性或Na2SO3溶液还原性的影响,该小组利用下图装置继续实验(已知物质氧化性与还原性强弱差异越大,电压越大)。
a.K闭合时,记录电压。
b.向U型管左侧溶液中滴加硫酸至pH=2后,电压增大了y。
c.继续向U型管右侧溶液中滴加硫酸后,无气体逸出,电压几乎不变。
①上述实验得出结论:
②有同学认为:随着溶液酸性的增强,溶液中O2的氧化性增强也会使电压增大。补做实验:U型管左管中改为盛放
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10 . 科研人员最近发明了一种电池,通过X和Y两种离子交换膜将电解质溶液隔开,形成M、R、N三个电解质溶液区域,电解质分别为、、,结构示意图如上(已知a>b)。该电池放电时,下列说法错误的是
A.通过X移向M区 |
B.R区电解质溶液浓度逐渐增大 |
C.N区电极反应为 |
D.每消耗1.8gAl,N区电解质溶液减少16g |
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