18.最近報(bào)道了一種新型可逆電池,該電池的負(fù)極為金屬鋁,正極為石墨化合物Cn[AlCl4],電解質(zhì)為R+(烴基取代咪唑陽離子)和[AlCl4]-陰離子組成的離子液體.電池放電時(shí),在負(fù)極附近形成雙核配合物[Al2Cl7]-.充放電過程中離子液體中的陽離子始終不變.下列說法中錯(cuò)誤的是( 。
A.放電時(shí),正極反應(yīng)式為Cn[AlCl4]+e-═[AlCl4]-+Cn
B.充電時(shí),陰極反應(yīng)式為4[Al2Cl7]-3e-═Al+7[AlCl4]-
C.放電過程中,負(fù)極每消耗1mol Al,導(dǎo)線中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NA(NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值)
D.充、放電過程中,R+的移動(dòng)方向相反

分析 放電時(shí)鋁為負(fù)極,被氧化生成Al2Cl7-,負(fù)極反應(yīng):方程式為Al+7AlCl4--3e-═4Al2Cl7-,其逆過程就是充電時(shí)的陰極反應(yīng)4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-;正極反應(yīng)為3Cn[AlCl4]+3e-=3Cn+3AlCl4-,其逆過程就是充電時(shí)的陽極反應(yīng):Cn+AlCl4--e-═Cn[AlCl4],以此解答該題.

解答 解:A、放電時(shí),正極發(fā)生得電子的還原反應(yīng),電極反應(yīng)為:Cn[AlCl4]+e-=Cn+AlCl4-,故A正確;
B、充電時(shí)的陰極發(fā)生得電子的還原反應(yīng),即反應(yīng)為:4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-,故B錯(cuò)誤;
C、放電時(shí)鋁為負(fù)極,被氧化生成Al2Cl7-,負(fù)極反應(yīng):方程式為Al+7AlCl4--3e-═4Al2Cl7-,負(fù)極每消耗1mol Al,導(dǎo)線中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NA,故C正確;
D、充電過程中,R+移向陰極,即電池的負(fù)極,放電過程中,R+移向電池的正極,移動(dòng)方向相反,故D正確.
故選B.

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生二次電池的工作原理以及原電池和電解池的工作原理知識(shí),為高頻考點(diǎn),側(cè)重學(xué)生的分析能力的考查,屬于綜合知識(shí)的考查,難度中等,注意把握電極的判斷方法和電極方程式的書寫.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.下列有關(guān)有機(jī)物的說法正確的是(  )
A.苯、氯乙烯、丙烯分子中所有原子均在同一平面
B.汽油、柴油、植物油都是碳?xì)浠衔?/td>
C.甲烷、乙烷、丙烷在光照下分別與氯氣反應(yīng),生成的一氯代物都只有一種
D.乙醇、甲苯和溴苯可用水鑒別

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.短周期主族元素甲、乙、丙在周期表中的相對(duì)位置如圖所示,下列說法一定正確的是( 。
  丙 
甲  乙 
A.單質(zhì)熔沸點(diǎn)從高到低:甲>乙>丙B.氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:丙>甲>乙
C.元素最高價(jià)態(tài):丙>乙>甲D.原子半徑從大到。杭祝疽遥颈

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.已知A、B、C、D、E是短周期中原子序數(shù)依次增大的5種主族元素,其中元素A、E的單質(zhì)在常溫下呈氣態(tài),元素B的原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍,元素C在同周期的主族元素中原子半徑最大,元素D是地殼中含量最多的金屬元素.下列說法正確的是( 。
A.B的單質(zhì)在自然界只有一種核素
B.元素C、D、E的簡(jiǎn)單離子的半徑依次減小
C.E的單質(zhì)氧化性最強(qiáng)
D.化合物AE與CE含有相同類型的化學(xué)鍵

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.某小組同學(xué)欲探究NH3催化氧化反應(yīng),按下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

A、B裝置可選藥品:濃氨水、H2O2、蒸餾水、NaOH固體、MnO2
(1)NH3催化氧化的化學(xué)方程式是4NH3+5O2$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H2O;
(2)裝置B中產(chǎn)生氣體的原因有(結(jié)合化學(xué)用語解釋)在氨水中存在平衡:NH3+H2O?NH3•H2O?NH4++OH-,加入NaOH固體,OH-濃度增加,平衡向左移動(dòng);NaOH固體溶于水放出大量熱,均有利于NH3逸出;
(3)甲乙兩同學(xué)分別按上述裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).一段時(shí)間后,裝置G中溶液都變成藍(lán)色.
①甲觀察到裝置F中有紅棕色氣體,生成紅棕色氣體的化學(xué)方程式是2NO+O2═2NO2;
②乙觀察到裝置F中只有白煙生成,白煙的成分是(寫化學(xué)式)NH4NO3
③用離子方程式解釋裝置G中溶液變成藍(lán)色的原因:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O;
(4)為幫助乙實(shí)現(xiàn)在裝置F中也觀察到紅棕色氣體,可在原實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn).
①甲認(rèn)為可調(diào)節(jié)K1和K2控制A、B裝置中的產(chǎn)氣量,應(yīng)(填“增加”或“減少”)增加裝置A中的產(chǎn)氣量,或(填“增加”或“減少”)減少裝置B中的產(chǎn)氣量.
②乙認(rèn)為可在裝置E、F間增加一個(gè)裝置,該裝置可以是(填序號(hào))abc

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.鐵元素是重要的金屬元素,鐵單質(zhì)及化合物在工業(yè)和生活中也有廣泛的用途.
(1)在實(shí)驗(yàn)室中,F(xiàn)eCl2可用鐵粉和鹽酸反應(yīng)制備,F(xiàn)eCl3可用鐵粉和氯氣反應(yīng)制備.
(2)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種強(qiáng)氧化劑,可作為水處理劑和高容量電池材料.FeCl3與KClO在強(qiáng)堿性條件下反應(yīng)制取K2FeO4,其反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O.與MnO2-Zn電池類似,K2FeO4-Zn也可組成堿性電池,該電池的總反應(yīng)的離子方程式為3Zn+2FeO42-+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4OH-
(3)鐵與水反應(yīng):3Fe(s)+4H2O(g)?Fe3O4(s)+4H2(g)△H<0上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{[{H}_{2}]{\;}^{4}}{[{H}_{2}O]^{4}}$.
(4)若在2L恒容絕熱(不與外界交換能量)裝置中,按下表充入起始物質(zhì),起始時(shí)與平衡后的物質(zhì)的物質(zhì)的量見下表:
 Fe H2O(g)Fe3O4  H2
起始/mol  3.0 4.0 0
 平衡/mol m pq
達(dá)平衡后,若再加入四種物質(zhì),各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下表:
  Fe H2O(g) Fe3O4  H2 
 A/mol 3.0 4.0 0
 B/mol 0 0 1.0 4.0
 C/mol m pq
當(dāng)重新達(dá)到平衡狀態(tài)后,上述各裝置中H2的百分含量按由大到小的順序排列的關(guān)系是B>C>A(用A、B、C表示).
(5)已知常溫下:Fe(OH)3的Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-39,Ksp[Mg(OH)2]=1.0×10-12,若將MgCl2、FeCl3均為0.1mol•L-1混合溶液中的pH用MgO調(diào)節(jié)至pH=4,則溶液中$\frac{c(M{g}^{2+})}{c(F{e}^{3+})}$比值約為108

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.物質(zhì)的量相同的下列有機(jī)物完全燃燒,耗氧量最多的是( 。
A.C2H6B.C4H6C.C5H10D.C6H12O2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.有關(guān)下列四個(gè)常用電化學(xué)裝置的敘述中正確的是( 。
A.
如圖所示堿性鋅錳電池中,負(fù)極電極反應(yīng)為Zn-2e-═Zn2+
B.
如圖所示鉛蓄電池放電過程中,硫酸濃度不斷增大
C.
如圖所示電解精煉銅裝置工作過程中,電解質(zhì)溶液中Cu2+濃度始終不變
D.
如圖所示銀鋅紐扣電池中,Ag2O是氧化劑,電池工作過程中被還原為Ag

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

14.下列物質(zhì)不能用加成反應(yīng)得到的是( 。
A.CH2Cl2B.CH3CH2ClC.CH3CH2OHD.

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