【題目】2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授子對(duì)鋰離子電池研究做出貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家。高能磷酸鐵鋰電池多應(yīng)用于公共交通，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖，電池中間是聚合物的隔膜。電池在充電過程中，LiFePO4逐漸脫離出鋰離子形成FePO4。下列敘述不正確的是

A.放電時(shí)Li＋通過隔膜移向正極B.放電時(shí)正極反應(yīng)式為：FePO4＋Li＋＋e－＝LiFePO4

C.充電時(shí)銅箔連接電源負(fù)極D.充電時(shí)，每轉(zhuǎn)移1mol電子，石墨增重12g

【答案】D

【解析】

電池在充電過程中為電解池，LiFePO4逐漸脫離出鋰離子形成FePO4，Fe元素由+2價(jià)變?yōu)?/span>+3價(jià)，化合價(jià)升高，失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，所在鋁電極為陽(yáng)極，則放電(原電池)時(shí)，FePO4所在鋁電極為正極，發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，正極電極反應(yīng)式為FePO4+Li++e-═LiFePO4，銅電極為負(fù)極，電極反應(yīng)為：LixCn-xe-═xLi++nC；充電時(shí)為電解池，原電池的正、負(fù)極分別與電源的正、負(fù)極相接、作電解池的陽(yáng)極、陰極，陽(yáng)、陰極電極反應(yīng)與原電池正、負(fù)極的恰好相反，電解質(zhì)中陽(yáng)離子移向陰極、陰離子移向陽(yáng)極，據(jù)此分析解答。

A．放電時(shí)為原電池，原電池中，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，根據(jù)分析，鋁電極為正極，Li＋通過隔膜移向正極，故A正確；

B．根據(jù)分析，放電時(shí)正極反應(yīng)式為：FePO4＋Li＋＋e－＝LiFePO4，故B正確；

C．結(jié)合分析，充電時(shí)為電解池，原電池的正、負(fù)極分別與電源的正、負(fù)極相接，作電解池的陽(yáng)極、陰極，銅箔為原電池的負(fù)極，應(yīng)與電源負(fù)極連接，故C正確；

D．充電時(shí)，陰極反應(yīng)式為nC+xLi++xe=LixCn，則通過1mol電子石墨電極增加1molLi+，增重質(zhì)量為7g，故D錯(cuò)誤；

答案選D。

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：

【題目】甲烷(CH4)是一種溫室氣體，NO是常見大氣污染物，為消除空氣中少量的CH4和NO，工業(yè)上可以設(shè)計(jì)如下反應(yīng)：CH4(g)＋4NO(g)2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)，在溫度為T1和T2時(shí)，分別將0.40 mol CH4和1.60 mol NO充入體積為2 L的恒容密閉容器中，n(CH4)隨反應(yīng)時(shí)間的變化如圖所示：

(1)根據(jù)上圖判斷該反應(yīng)的T1________T2。(填“>”“<”或“＝”)

(2)溫度為T1，0～10 min內(nèi)NO的平均反應(yīng)速率v(NO)＝___________，反應(yīng)開始和平衡時(shí)容器的壓強(qiáng)之比為___________。

(3)溫度為T2，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，NO的轉(zhuǎn)化率為___________(保留3位有效數(shù)字)

(4)下列條件的改變不能加快反應(yīng)速率的是___________。(填字母)

A.加入合適的催化劑 B.縮小容器體積

C.將CH4由0.4 mol改為0.8 mol D.分離出產(chǎn)物CO2

(5)CH4是重要的化石能源，完全燃燒生成CO2和H2O，放出大量熱。若以熔融的K2CO3為電解質(zhì)，可以設(shè)計(jì)成一種高溫燃料電池，正極通入的氣體是空氣和CO2，負(fù)極反應(yīng)式為：_______________________________________________________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】“化學(xué)多米諾實(shí)驗(yàn)”即只需控制第一個(gè)反應(yīng)，利用反應(yīng)中氣體產(chǎn)生的壓力和虹吸作用原理，使若干化學(xué)實(shí)驗(yàn)依次發(fā)生。如圖是一個(gè)“化學(xué)多米諾實(shí)驗(yàn)”，已知:Cu2+ +4NH3.H2O= 4H2O+[Cu(NH3)4]2+ (該反應(yīng)產(chǎn)物可作為H2O2分解的催化劑)。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是

A.該實(shí)驗(yàn)成功的重要條件是整套裝置氣密性良好

B.A和B之間導(dǎo)管a的作用是平衡A和B內(nèi)氣壓

C.B中反應(yīng)速率大于D中反應(yīng)速率

D.H中出現(xiàn)淺黃色渾濁

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】以芳香烴A為原料合成抗抑郁藥物Prolitane的路線如下:

請(qǐng)回答以下問題：

（1）A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______。D的化學(xué)名稱為_______，

（2）D→E的反應(yīng)類型為_______。

（3） E的官能團(tuán)名稱為_______。

（4）F→G的化學(xué)方程式為_______。

(5) X 是D的同系物，滿足下列條件的X共 ________種(不含立體異構(gòu))

①分子組成比D少一個(gè)CH2②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)③苯環(huán)上有兩種不同化學(xué)環(huán)境的H，其中核磁共振氫譜顯示為5組峰，其峰面積比為3∶2∶2∶2∶1，寫出符合該要求的X的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：_________________。

（6）參照Prolitane的合成路線，設(shè)計(jì)一條由苯和乙醇為原料制備苯甲酸乙酯的合成路線(其他無(wú)機(jī)試劑和溶劑任選）：__________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】下列實(shí)驗(yàn)操作中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是

選項(xiàng)

操作

現(xiàn)象

結(jié)論

A

Br2的CCl4溶液褪色

石蠟油分解產(chǎn)生乙烯氣體

B

③中出現(xiàn)氣泡

可以用平衡移動(dòng)原理解釋

C

①中出現(xiàn)白色沉淀

②中出現(xiàn)紅褐色沉淀

Ksp[Fe(OH)3]＜Ksp[Mg(OH)2]

D

淀粉碘化鉀溶液變藍(lán)

b為直流電源負(fù)極

A.AB.BC.CD.D

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3·5H2O)在生產(chǎn)和生活中有重要用途。已知Na2S2O3·5H2O遇酸立即分解：S2O32－＋2H＋＝S↓＋SO2↑＋H2O。某研究小組在實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)上硫化堿法制備Na2S2O3·5H2O流程如圖所示：

吸硫過程實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：

回答下列問題：

（1）y儀器的名稱________________。

（2）關(guān)閉K1，打開K2，反應(yīng)開始，此時(shí)B裝置的作用是________________。

（3）寫出C裝置中反應(yīng)的離子方程式________________。

（4）裝置D的作用是檢驗(yàn)裝置C中SO2的吸收效率，D中試劑是________________，表明SO2吸收效率低的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是D中溶液________________。

（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，關(guān)閉K2，打開K1。玻璃液封管x中所盛液體最好為____________(填序號(hào))。

A.NaOH溶液 B.濃硫酸 C.飽和NaHSO3溶液

（6）從濾液中獲得較多Na2S2O3·5H2O晶體的實(shí)驗(yàn)操作依次為：________________，________________，過濾，洗滌，干燥。

（7）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)制得的Na2S2O3·5H2O產(chǎn)品中是否含有Na2SO4雜質(zhì)，簡(jiǎn)要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)操作及結(jié)論________________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】重鉻酸鉀(K2Cr2O7)常用作有機(jī)合成的氧化劑和催化劑等。由含鉻廢液(主要含Cr3＋、Fe3＋、K＋、SO42－等)制備K2Cr2O7的流程如圖所示。

已知：I.在酸性條件下，H2O2能將Cr2O72－還原為Cr3＋

II.相關(guān)金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH范圍：

金屬離子

開始沉淀的pH

沉淀完全的pH

Cr3＋

4.9

6.8

Fe3＋

1.5

2.8

回答下列問題：

（1）濾渣②的成分是________________。

（2）寫出“氧化”步驟中反應(yīng)的化學(xué)方程式________________。

（3）“加熱”操作的目的是________________。

（4）根據(jù)平衡移動(dòng)原理解釋酸化至pH＝1的目的是________________(用離子方程式和適當(dāng)文字說(shuō)明)。

（5）通過下列實(shí)驗(yàn)可測(cè)定產(chǎn)品中K2Cr2O7(M＝294g/mol)的純度：稱取重鉻酸鉀試樣1.470g，用100mL容量瓶配制成溶液。移取25.00mL溶液于碘量瓶中，加入適量稀硫酸和足量碘化鉀(Cr2O72－的還原產(chǎn)物為Cr3＋)，放于暗處5min。然后加入一定量的水，加入淀粉指示劑，用0.1500mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，共消耗標(biāo)準(zhǔn)液36.00mL。滴定時(shí)發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為：I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62－。則所測(cè)定產(chǎn)品中K2Cr2O7的純度為________________。

（6）在K2Cr2O7存在下，可利用微生物電化學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)含苯酚廢水的有效處理，其工作原理如圖所示。

①負(fù)極的電極反應(yīng)式為________________；

②一段時(shí)間后，中間室NaCl溶液的濃度________________(填“增大”“減小”或“不變”)。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，組成一種原電池。試回答下列問題(燈泡功率合適)：

(1)電解質(zhì)溶液為稀硫酸時(shí)，燈泡亮， Mg電極上發(fā)生的反應(yīng)為____________；Al電極上發(fā)生的反應(yīng)為________。溶液中向________移動(dòng)(填“Mg電極”或“Al電極”)

(2)電解質(zhì)溶液為NaOH溶液時(shí)，燈泡________(填“亮”或“不亮”，填“亮”做a題，填“不亮”做b題)。_______________

a．若燈泡亮，Al電極為_______________(填“正極”或“負(fù)極”)。

b．若燈泡不亮，其理由為__________________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】屠呦呦率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)先后經(jīng)歷了用水、乙醇、乙醚提取青蒿素的過程，最終確認(rèn)只有采用低溫、乙醚冷浸等方法才能成功提取青蒿素。研究發(fā)現(xiàn)青蒿素中的某個(gè)基團(tuán)對(duì)熱不穩(wěn)定，該基團(tuán)還能與NaI作用生成I2 。碳原子連有4個(gè)不同的原子或基團(tuán)時(shí)，該碳稱為手性碳，下列分析不正確的是

A. 推測(cè)青蒿素在乙醚中的溶解度大于在水中的溶解度

B. 青蒿素可以與NaOH、Na2CO3 、NaHCO3反應(yīng)

C. 青蒿素分子中含有手性碳

D. 青蒿素中對(duì)熱不穩(wěn)定且具有氧化性的基團(tuán)是“－O－O－”

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案