【題目】中科院長春應(yīng)化所張新波團隊提出了一種獨特的鋰-氮電池(Li-N2),該電池在放電過程中消耗氮氣,充電過程中釋放氮氣,實現(xiàn)氮氣的循環(huán),并對外提供電能。該電池在充電時發(fā)生反應(yīng):2Li3NN2↑+6Li。現(xiàn)以該電池為電源進行如圖所示實驗,下列說法正確的是( )

A.乙電極上的反應(yīng)為2Li3N-6e-=N2↑+6Li+

B.充電過程中Li+由甲電極遷移向乙電極,并在多孔碳布表面生成Li3N

C.電極石墨a”m、n處均可能有銅析出

D.鋰氮電池為綠色固氮提供了一種可能

【答案】D

【解析】

放電時,該原電池中鋰失電子,作負極,發(fā)生氧化反應(yīng),氮氣得電子,作正極,發(fā)生還原反應(yīng),故甲為負極,石墨b為陰極,乙為正極,石墨a為陽極。

A. 放電時,該原電池中鋰失電子作負極,氮氣得電子作正極,故乙電極是正極,發(fā)生反應(yīng):N2↑+6Li++6e2Li3N,A錯誤;

B. 充電過程是電解池原理,Li+由乙電極移向甲電極,多孔碳布表面Li3N分解生成N2Li+B錯誤;

C. a是陽極,電解硫酸銅溶液,在陽極:2H2O - 4e- =4H++2O2↑,產(chǎn)生氧氣,C錯誤;

D. 反應(yīng):N2+6Li2Li3N屬于氮的固定,鋰、氮電池為綠色固氮提供了一種可能,D正確;

答案為D。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下圖是一種染料敏化太陽能電池的示意圖。電池的一個電極由有機光敏染料(S)涂覆在TiO2納米晶體表面制成,另一電極由導(dǎo)電玻璃鍍鉑構(gòu)成,電池中發(fā)生的反應(yīng)為:

TiO2/S→TiO2/S*(激發(fā)態(tài))

TiO2/S*→TiO2/S*+e-

I3-+2e-→3I-

2TiO2/S++3I-→2TiO2/S+I3-

下列關(guān)于該電池敘述錯誤的是

A. 電池工作時,是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能

B. 電池工作時,I-離子在鍍鉑導(dǎo)電玻璃電極上放電

C. 電池中鍍鉑導(dǎo)電玻璃為正極

D. 電池的電解質(zhì)溶液中I-和I3-的濃度不會減少

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】工業(yè)合成氨的反應(yīng)為N2(g)3H2(g)2NH3(g),已知下列化學鍵的鍵能:

下列說法正確的是(  )

A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

B.該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量

C.反應(yīng)熱ΔH92 kJ·mol1

D.生成1 mol NH3放出92 kJ熱量

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】分析如圖所示的四個原電池裝置,其中結(jié)論正確的是

A. ①②中Mg作負極,③④中Fe作負極

B. ②中Mg作正極,正極反應(yīng)式為6H2O6e==6OH3H2

C. ③中Fe作負極,電極反應(yīng)式為Fe2e==Fe2

D. ④中Cu作正極,電極反應(yīng)式為2H2e==H2

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列實驗操作及現(xiàn)象結(jié)論描述不準確的是

A.向沸水中滴加飽和氯化鐵溶液制備膠體,用可見光束照射,產(chǎn)生丁達爾效應(yīng)

B.常溫下,向0.10mol·L-1 NaHCO3溶液,滴加CaCl2溶液至pH=7,滴加過程中產(chǎn)生白色沉淀,但無氣體放出,說明加入CaCl2促進了HCO3的水解

C.利用以下實驗器材規(guī)格數(shù)量不限:燒杯、量筒、環(huán)形玻璃攪拌棒、紙條、硬紙板、溫度計能完成中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定

D.向濃度均為0.1mol·L-1的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先出現(xiàn)藍色沉淀,因為KSP[MgOH2]KSP[CuOH2]

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】已知:[FeCl4(H2O)2]-呈黃色,由下列實驗所得結(jié)論不正確的是( )

0.1mol/L Fe2(SO4)3溶液

酸化的0.1mol/L Fe2(SO4)3溶液

酸化的0.1mol/L Fe2(SO4)3溶液

0.1mol/L FeCl3溶液

加熱前溶液為淺黃色,加熱后顏色變深

加熱前溶液接近無色,加熱后溶液顏色無明顯變化

加入NaCl后,溶液立即變?yōu)辄S色,加熱后溶液顏色加深

加熱前溶液為黃色,加熱后溶液顏色變深

注:加熱為微熱,忽略溶液體積變化。

A.實驗①中,Fe2(SO4)3溶液顯淺黃色的原因是Fe3+水解產(chǎn)生了少量Fe(OH)3

B.實驗②中,酸化對Fe3+水解的影響程度大于溫度的影響

C.實驗③中,存在平衡:Fe3+ +4Cl- +2H2O[FeCl4(H2O)2]-

D.實驗④中,可證明升高溫度,Fe3+水解平衡一定正向發(fā)生移動

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某興趣小組的同學用下圖所示裝置研究有關(guān)電化學的問題(甲、乙、丙三池中溶質(zhì)足量),當閉合該裝置的電鍵K時,觀察到電流計的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。請回答下列問題:

(1)甲池為__________(原電池電解池電鍍池”),A電極的電極反應(yīng)式為______________

(2)丙池中E電極為_________(正極、負極、陰極陽極”),電極的電極反應(yīng)式為_____________。該池總反應(yīng)的化學方程式為___________________。

(3)當乙池中C極質(zhì)量減輕10.8 g時,甲池中B電極理論上消耗O2的體積為_____mL(標準狀況)

(4)一段時間后,斷開電鍵K,下列物質(zhì)能使丙池恢復(fù)到反應(yīng)前濃度的是___(填選項字母)。

A.Cu B.CuO C.Cu(OH)2 D.Cu2(OH)2CO3

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】廢舊印刷電路板是一種電子廢棄物,某科研小組設(shè)計如下工藝流程回收銅并制取膽礬(流程中RH為萃取劑),下列說法正確的是

A.反應(yīng)I的離子方程式為:Cu+H2O+2NH3+2NH4+==Cu(NH3)42++2H2O

B.操作②用到的主要儀器為蒸餾燒瓶

C.操作④以石墨為電極電解硫酸銅溶液:陽極產(chǎn)物為O2H2SO4

D.操作⑤為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、熱水洗滌、干燥

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】實驗室常利用甲醛法測定(NH4)2SO4樣品中氮的質(zhì)量分數(shù),其反應(yīng)原理為:4NH4+6HCHO===3H++6H2O+(CH2)6N4H+[滴定時,1 mol(CH2)6N4H1 mol H相當],然后用NaOH標準溶液滴定反應(yīng)生成的酸.某興趣小組用甲醛法進行了如下實驗:

步驟稱取樣品1.500 g。

步驟將樣品溶解后,完全轉(zhuǎn)移到250 mL容量瓶中,定容,充分搖勻。

步驟移取25.00 mL樣品溶液于250 mL錐形瓶中,加入10 mL 20%的中性甲醛溶液,搖勻、靜置5 min后,加入1~2滴酚酞試液,用NaOH標準溶液滴定至終點。按上述操作方法再重復(fù)2次。

(1)根據(jù)步驟填空:

①堿式滴定管用蒸餾水洗滌后,直接加入NaOH標準溶液進行滴定,則測得樣品中氮的質(zhì)量分數(shù)________(偏高”、“偏低無影響”)。

②錐形瓶用蒸餾水洗滌后,水未倒盡,則滴定時用去NaOH標準溶液的體積________(偏大”、“偏小無影響”)。

③滴定時邊滴邊搖動錐形瓶,眼睛應(yīng)觀察____________________。

A.滴定管內(nèi)液面的變化 B.錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化

④滴定達到終點時,酚酞指示劑由______色變成____________色。

(2)滴定結(jié)果如下表所示:

滴定次數(shù)

待測溶液的體積/mL

標準溶液的體積

滴定前刻度/mL

滴定后刻度/mL

1

25.00

1.02

21.03

2

25.00

2.00

21.99

3

25.00

0.20

20.20

NaOH標準溶液的濃度為0.1010 mol/L,則該樣品中氮的質(zhì)量分數(shù)為________。

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