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1 . 钴酸锂电池的结构稳定、比容量高,但成本非常高,常用于小型电子设备中,负极材料是嵌入锂的石墨,可以表示为,正极材料为,放电时的工作原理如图所示(交换膜只允许通过)。放电时,下列说法错误的是
A.主要将化学能转化为电能 |
B.正极材料中的变为 |
C.经交换膜由左室进入右室 |
D.外电路中电流由正极流向负极,内电路中电流由负极流向正极 |
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2 . 我国某大学科研团队提出用多孔泡沫铁、高度膨化的纳米泡沫碳(CFs)和添加了的溶液构建独特的“摇椅式”全铁离子电池,电池结构如图(阴离子未标出)。下列说法错误的是
A.可增加电解质溶液的导电性 |
B.充电时,阳极的电极反应式为 |
C.放电时,电极N为负极 |
D.放电时,每转移,参与反应的铁元素的总质量为112g |
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2024-01-11更新
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249次组卷
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4卷引用:陕西省西安市2023-2024学年高三上学期12月联考化学试卷
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3 . 近日,科学家设计一种具有石墨正极的高容量可充电锂金属电池,原理如图所示。氯化铝()溶解在亚硫酰氯()中,以氟化物()为添加剂作为电解质。回答下列问题:
(1)放电时,能量主要转化形式是___________ 。
(2)放电时,锂离子由___________ (填“锂”或“石墨”,下同)极向___________ 极迁移,石墨极反应式为___________ 。
(3)充电时,石墨极与电源___________ (填“正”或“负”)极连接。转移个电子时锂电极理论上净增___________ g锂(为阿伏加德罗常数的值)。
(4)该装置不能使用水、醇、酸作溶剂,其理由是___________ 。
(5)在中完全燃烧放出热量为。写出热化学方程式:___________ 。
(6)工业上制备亚硫酰氯: 。下列措施能提高平衡转化率的是___________(填字母)。
(1)放电时,能量主要转化形式是
(2)放电时,锂离子由
(3)充电时,石墨极与电源
(4)该装置不能使用水、醇、酸作溶剂,其理由是
(5)在中完全燃烧放出热量为。写出热化学方程式:
(6)工业上制备亚硫酰氯: 。下列措施能提高平衡转化率的是___________(填字母)。
A.升高温度 | B.增大压强 | C.加入催化剂 | D.分离 |
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4 . 中国科学院将分子引入电解质中调整充电和放电反应途径,实现了高功率可充电电池,工作原理如下图所示。下列有关说法错误的是
A.分子的引入催化了电池放电和充电过程 |
B.电池工作环境必须在无水无氧的条件下进行 |
C.充电时阴极反应式: |
D.电池的放电总反应: |
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5 . 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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6 . 原电池原理广泛应用于科技、生产和生活中。
(1)一种处理垃圾渗透液并用其发电的装置工作示意图如下。
①在空气中,微生物将垃圾渗透液硝化,该反应的离子方程式为___________ 。
②Y电极的电极反应式为___________ 。
③盐桥中移向___________ (填“X或Y”)极;当转移0.15mol电子时,生成标准状况下的体积为___________ L。
(2)用于检测酒驾的酸性燃料电池酒精检测仪工作原理如图所示。
①电极X是该电池的___________ (填“正”或“负”)极,电池总反应式为___________ 。
②电池工作时,质子通过交换膜___________ (填“从左向右”或“从右向左”)迁移。
(1)一种处理垃圾渗透液并用其发电的装置工作示意图如下。
①在空气中,微生物将垃圾渗透液硝化,该反应的离子方程式为
②Y电极的电极反应式为
③盐桥中移向
(2)用于检测酒驾的酸性燃料电池酒精检测仪工作原理如图所示。
①电极X是该电池的
②电池工作时,质子通过交换膜
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22-23高一下·浙江·期中
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7 . 化学反应原理在生产、生活中用途广泛。
(1)汽车尾气中生成过程的能量变化如图所示。和完全反应生成会_______ (填“吸收”或“放出”)_______ 能量。
(2)室温下,某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等,同时发生以下两个反应:①;②。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图所示。则时间段内,Y的平均反应速率为_______ 。
(3)实验室模拟热气循环法合成尿素,时,将一定量与在容积固定的恒温密闭容器中发生反应:,反应放热。下列情况中,能说明该反应达到平衡的是_______ 。
A.反应体系中气体分子的平均摩尔质量保持不变
B.反应体系中气体的密度保持不变
C.反应消耗同时生成
D. ,,三种气体的物质的量比为2∶1∶1
E.的质量保持不变
(4)在硫酸工业中,通过下列反应将氧化成:。已知催化剂是,在左右时催化效果最好。下表为不同温度和压强下的平衡转化率:
结合表中信息,实际情况下最合理的生产条件为:_______。
(5)锂-氧气电池因其比能量非常高,具有广阔应用前景。下图是一种锂-氧气()电池的工作示意图,
①电池放电时,b为_______ 极(填“正”或“负”),电极反应式为:_______ 。
②若采用空气作为氧气源,则会发生副反应导致电池性能下降,请写出一个可能的副反应的化学方程式:_______ 。
(1)汽车尾气中生成过程的能量变化如图所示。和完全反应生成会
(2)室温下,某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等,同时发生以下两个反应:①;②。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图所示。则时间段内,Y的平均反应速率为
(3)实验室模拟热气循环法合成尿素,时,将一定量与在容积固定的恒温密闭容器中发生反应:,反应放热。下列情况中,能说明该反应达到平衡的是
A.反应体系中气体分子的平均摩尔质量保持不变
B.反应体系中气体的密度保持不变
C.反应消耗同时生成
D. ,,三种气体的物质的量比为2∶1∶1
E.的质量保持不变
(4)在硫酸工业中,通过下列反应将氧化成:。已知催化剂是,在左右时催化效果最好。下表为不同温度和压强下的平衡转化率:
压强 | ||||
时的平衡转化率 | 97.5% | 99.2% | 99.6% | 99.7% |
时的平衡转化率 | 85.6% | 94.9% | 97.7% | 98.3% |
A., | B., |
C., | D., |
①电池放电时,b为
②若采用空气作为氧气源,则会发生副反应导致电池性能下降,请写出一个可能的副反应的化学方程式:
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8 . I.能源是现代文明的原动力,化学电池在生产生活中有着广泛的应用。
(1)根据构成原电池的本质判断,下列反应可以设计成原电池的是_____ (填序号)。
Ⅱ.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为:3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。
(2)放电时负极反应为_____ 。
(3)放电时正极附近溶液的碱性_____ (填“增强”或“减弱”或“不变”)。
(4)放电时每转移_____ mol电子,正极有1molK2FeO4被还原。
Ⅲ.回答下列问题:
(5)科学家研发出一种有利于“碳中和”的新电池系统,通过二氧化碳溶于水触发电化学反应,其工作原理如图所示(钠超离子导体只允许Na+通过)。系统工作时,下列有关说法中错误的是_____ 。
Ⅳ.中国科学技术大学开发了一种高性能的水系锰基锌电池。其工作原理如图所示,已知该装置工作一段时间后,K2SO4溶液的浓度增大。(6)正极的电极反应式为_____ 。
(7)a膜为_____ (填“阳离子”或“阴离子”,下同)交换膜,b膜为_____ 交换膜。
(1)根据构成原电池的本质判断,下列反应可以设计成原电池的是
A.CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(aq) | B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) |
C.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) | D.Fe(s)+2FeCl3(aq)=3FeCl2(aq) |
Ⅱ.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为:3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。
(2)放电时负极反应为
(3)放电时正极附近溶液的碱性
(4)放电时每转移
Ⅲ.回答下列问题:
(5)科学家研发出一种有利于“碳中和”的新电池系统,通过二氧化碳溶于水触发电化学反应,其工作原理如图所示(钠超离子导体只允许Na+通过)。系统工作时,下列有关说法中错误的是
A.Na+将从a极移动到b极 |
B.该电池的电解液可以换成更易导电的饱和NaCl溶液 |
C.b极区可能会发生Na++HCO=NaHCO3↓ |
D.b极区每生成1molH2转移2mol电子 |
Ⅳ.中国科学技术大学开发了一种高性能的水系锰基锌电池。其工作原理如图所示,已知该装置工作一段时间后,K2SO4溶液的浓度增大。(6)正极的电极反应式为
(7)a膜为
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2023-04-26更新
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558次组卷
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2卷引用:天津市第一中学2022-2023学年高一下学期期中考试化学试题
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9 . 化学电源在生产、生活中有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)图中,正极电极反应式:______ ;电子流向:______ (填“”或“Cu”,下同)极经导线流入______ 极。
(2)铅蓄电池是常见的二次电池,其工作原理如图所示。放电时总反应为,负极电极反应式为。
①写出放电时正极的电极反应式:______ ;
②铅蓄电池放电时一段时间,当转移电子时,负极质量将增大______ g。
(3)金属(M)-空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点,有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式为。
已知:①电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。
②阳离子交换膜只允许阳离子通过,阴离子交换膜只允许阴离子通过。
比䢂Mg、Al、Zn三种金属-空气电池,则Mg、Al、Zn分别作为电极时“理论比能量”由大到小的顺序为______ ,该电池正极的电极反应式为______ ,若为-空气电池,为防止负极区沉积,宜采用______ (填“阳离子”或“阴离子”)交换膜。
(1)图中,正极电极反应式:
(2)铅蓄电池是常见的二次电池,其工作原理如图所示。放电时总反应为,负极电极反应式为。
①写出放电时正极的电极反应式:
②铅蓄电池放电时一段时间,当转移电子时,负极质量将增大
(3)金属(M)-空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点,有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式为。
已知:①电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。
②阳离子交换膜只允许阳离子通过,阴离子交换膜只允许阴离子通过。
比䢂Mg、Al、Zn三种金属-空气电池,则Mg、Al、Zn分别作为电极时“理论比能量”由大到小的顺序为
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10 . Na/Fe双离子可充电电池的原理如图所示。下列说法错误的是
A.放电时,转移0.1 mol ,电极b质量增加3.1 g |
B.电极a的电势低于电极b的电势 |
C.有机电解质不能用水溶液代替 |
D.充电时,阳极的电极反应式为: |
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