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【题目】正在研制的一种“高容量、低成本”锂——铜空气燃料电池。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力,其中放电过程为2Li+Cu2O+H2O2Cu2Li++2OH-,下列说法不正确的是(

A.通空气时,铜被腐蚀,表面产生CuO

B.放电一段时间后右侧水溶液电解质中LiOH浓度逐渐增大

C.放电时,正极的电极反应式为Cu2O+H2O+2e-2Cu+2OH-

D.整个反应过程中,铜相当于催化剂

【答案】A

【解析】

放电时,锂失电子作负极,CuO2得电子作正极,负极上电极反应式为Li-e- =Li+,正极上电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,电解质溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,据此分析解答。

A、该电池通过一种复杂的铜腐蚀而产生电力,由方程式可知铜电极上并非是氧气直接放电,正极反应为:Cu2O+ H2O+2e-= Cu+ 2OH-,因此通入空气的目的是让氧气与铜反应生成Cu2O,故A错误;

B、因为原电池放电时,阳离子移向正极,所以Li+透过固体电解质向Cu极移动,所以右侧水溶液电解质中LiOH浓度逐渐增大,故B正确;

C、该电池通过一种复杂的铜腐蚀而产生电力,由方程式可知铜电极上并非是氧气直接放电,正极反应为:Cu2O+H2O+2e-2Cu+2OH-,故C正确;

D、铜先与氧气反应生成Cu2O,放电时Cu2O重新生成Cu,则整个反应过程中,铜相当于催化剂,故D正确;

故选A

练习册系列答案
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【题目】研究处理NOx、SO2,对环境保护有着重要的意义。回答下列问题:

(1)SO2的排放主要来自于煤的燃烧,工业上常用氨水吸收法处理尾气中的SO2。已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下:① SO2(g) + NH3H2O(aq) =NH4HSO3(aq) △H1 = a kJmol-1;② NH3H2O(aq) + NH4HSO3(aq) =(NH4)2SO3(aq) + H2O(l)△H2 = b kJmol-1;③ 2(NH4)2SO3(aq) + O2(g) =2(NH4)2SO4(aq) △H3= c kJmol-1,则反应 2SO2(g) + 4NH3H2O(aq) + O2(g) =2(NH4)2SO4(aq) + 2H2O(l) △H = ______

(2)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=-34.0 kJmol-1,用活性炭对NO进行吸附。在恒压密闭容器中加入足量的活性炭和一定量的NO气体,测得NO的转化率 α(NO)随温度的变化如图所示:

①由图可知,1050K前反应中NO的转化率随温度升高而增大,原因是_________________________; 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=气体总压×体积分数)。

(3)在高效催化剂的作用下用CH4还原NO2,也可消除氮氧化物的污染。在相同条件下,选用A、B、C三种不同催化剂进行反应,生成 N2的物质的量与时间变化关系如图所示,其中活化能最小的是_________(填字母标号)。

(4)在汽车尾气的净化装置中 CO和NO发生反应:2NO(g) + 2CO(g)N2(g) + 2CO2(g) △H2 =-746.8 kJmol-1。实验测得,υ=kc2(NO) c2(CO) ,υ=kc(N2) c2(CO2) (k、k为速率常数,只与温度有关)。

①达到平衡后,仅升高温度,k增大的倍数_____(填" >”、“< ”或“=”) k增大的倍数。

②若在1L 的密闭容器中充入1 mol CO和1 mol NO,在一定温度下达到平衡时,CO的转化率为40%,则_____(保留2位有效数字)。

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