题目内容
【题目】2019年诺贝尔化学奖授予美国固体物理学家约翰·巴尼斯特·古迪纳（JohnB.Goodenough）、英国化学家斯坦利·威廷汉（StanleyWhittingham）和日本化学家吉野彰（AkiraYoshino），以表彰他们发明锂离子电池方面做出的贡献。全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为：16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8）。下列说法错误的是（ ）
A.电池工作时，正极可发生反应：2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4
B.电池工作时，外电路中流过0.02mol电子，负极材料减重0.14g
C.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性
D.电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越多
【答案】D
【解析】
电池反应为：16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8），电池负极的方程式为16Li-16e－=16Li＋，根据图示，正极发生一系列的反应，随着反应的进行，转移的电子越多，S的化合价越低，在Li2S8中，S的化合价为
，Li2S2中S的化合价为－1，则在负极Li2Sx中x得值越来越小。
A、根据图示和分析，正极发生了一系列反应，包括了2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4，A正确，不符合题意；
B、电池的负极发生反应Li-e－=Li＋，转移0.02mol电子，则有0.02molLi转化为Li+，电极材料损失0.02mol×7g/mol=0.14g，B正确，不符合题意；
C、石墨可以导电，增加电极的导电性，C正确，不符合题意；
D、根据分析，放电过程中Li2S8会转化为Li2S2，则充电过程中Li2S2会转化为Li2S8，Li2S2的量会越来越少，D错误，符合题意；
答案选D。
教学练新同步练习系列答案
【题目】碳和氮的化合物在生产生活中广泛存在。回答下列问题：
(1)催化转化器可使汽车尾气中的主要污染物（CO、NOx、碳氢化合物）进行相互反应，生成无毒物质，减少汽车尾气污染。
已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1=+180.5 kJ/mol；
2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2=－221.0 kJ/mol；
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H3=－393.5 kJ/mol
则尾气转化反应2NO(g) +2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的△H=___________。
(2)氨是一种重要的化工原料，在工农业生产中有广泛的应用。在773 K时，分别将2.00 mol N2和6.00 mol H2充入一个固定容积为1 L的密闭容器中，随着反应的进行，气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间(t)的关系如表所示：
t/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
n(H2)/mol | 6.00 | 4.50 | 3.60 | 3.30 | 3.03 | 3.00 | 3.00 |
n(NH3)/mol | 0 | 1.00 | 1.60 | 1.80 | 1.98 | 2.00 | 2.00 |
①该温度下，若向同容积的另一容器中投入N2、H2、NH3，其浓度均为3 mol/L，则此时v正____v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。
②由表中的实验数据可得到“c—t”的关系，如图所示，表示c(N2)—t的曲线是______。在此温度下，若起始充入4 mol N2和12 mol H2，则反应刚达到平衡时，表示c(H2)—t的曲线上相应的点为________。
(3)NOx的排放主要来自于汽车尾气，有人利用反应C(s)+2NO(g)
N2(g)+CO2(g) △H=-34.0kJ/mol，用活性炭对NO进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体，保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图所示：
①由图可知，在1100K时，CO2的体积分数为__________。
②用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)。在1050K、1.1×106Pa时，该反应的化学平衡常数Kp=______[已知：气体分压(P分)=气体总压(Pa)×体积分数]。
(4)在酸性电解质溶液中，以惰性材料作电极，将CO2转化为丙烯
原理如图所示
①太阳能电池的负极是_______(填“a”或“b”)
②生成丙烯的电极反应式是___________。
【题目】已知：实验室用少量的溴和足量的乙醇、浓硫酸制备1，2﹣二溴乙烷的装置如图所示，其中可能存在的主要副反应有：乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚。有关数据列表如下：
乙醇 | 1，2﹣二溴乙烷 | 乙醚 | |
状态 | 无色液体 | 无色液体 | 无色液体 |
密度/gcm﹣3 | 0.79 | 2.2 | 0.71 |
沸点/℃ | 78.5 | 132 | 34.6 |
熔点/℃ | -130 | 9 | -116 |
回答下列问题：
（1）用少量的溴和足量的乙醇、浓硫酸制备1，2﹣二溴乙烷的需分两步进行，第一步需要在冰水浴下混合浓硫酸和乙醇，混合时加入试剂的顺序是___，使用冰水浴降温的目的是___，第二步反应的化学方程式___。
（2）在此实验中，要在A中加入___，防止___，反应温度提高到170℃左右，其最主要目的是___（填正确选项前的字母）。
a．引发反应 b．加快反应速度 c．防止乙醇挥发 d．减少副产物乙醚生成
（3）装置B的作用是___，在装置C中应加入__，其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体（填正确选项前的字母）。
a．水 b．浓硫酸 c．氢氧化钠溶液 d．饱和碳酸氢钠溶液
（4）判断D中反应结束的方法是___，将D中1，2﹣二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在___层（填“上”、“下”）。
（5）若产物中有少量副产物乙醚，可用___的方法除去。
（6）反应过程中应用冷水冷却装置D，其主要目的是乙烯与溴反应时放热，冷却可避免溴的大量挥发；但又不能过度冷却（如用冰水），其原因是__。
【题目】工业上利用电解饱和食盐水来制取烧碱，所用的食盐水需两次精制。第一次精制主要是用沉淀法除去粗盐水中Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等离子，过程如下：
Ⅰ.向粗盐水中加入过量BaCl2溶液，过滤；
Ⅱ.向所得滤液中加入过量Na2CO3溶液，过滤；
Ⅲ.用盐酸调节滤液的pH，获得一次精制盐水。
(1)过程Ⅰ中除去的离子是______。
(2)表是过程Ⅰ、Ⅱ中生成的部分沉淀及其在20℃时的溶解度(g/100 gH2O)：
CaSO4 | Mg2(OH)2CO3 | CaCO3 | BaSO4 | BaCO3 | Fe(OH)3 |
2.6×10-2 | 2.5×10-4 | 7.8×10-4 | 2.4×10-4 | 1.7×10-3 | 4.8×10-9 |
运用表中信息回答下列问题：
①过程Ⅱ中生成的主要沉淀除CaCO3和Mg2(OH)2CO3外还有______。
②过程Ⅰ选用的是BaCl2而不选用CaCl2，原因是______。
③除去Mg2+的离子方程式是______。
④检测Ca2+、Mg2+、Ba2+是否除尽时，只需检测Ba2+即可，原因是______。
(3)第二次精制要除去微量的I-、IO3-、NH4+、Ca2+、Mg2+，流程示意图如图：
①过程Ⅳ除去的离子是______。
②盐水b中含有SO42-，Na2S2O3将IO3-还原为I2的离子方程式是______。
③在过程Ⅴ中所用的Na2S2O3俗称海波，是一种重要的化工原料。商品海波主要成分是Na2S2O3·5H2O为了测定其含Na2S2O3·5H2O的纯度，称取8.00 g样品，配制成250.0 mL溶液，取25.00 mL于锥形瓶中，滴加淀粉溶液作指示剂，再用浓度为0.0500 mol/L的碘水滴定(发生反应2S2O32-+I2=S4O62-+2I-)，滴定达到终点时的现象是______。下表记录滴定结果：
滴定次数 | 滴定前读数(mL) | 滴定滴定后读数(mL) |
第一次 | 0.30 | 31.12 |
第二次 | 0.36 | 31.56 |
第三次 | 1.10 | 31.88 |
计算样品的纯度为______。