题目内容
【题目】铜-锌原电池如图所示,电解质溶液为硫酸铜溶液,电池工作一段时间后,下列说法不正确的是
A. 锌电极上的反应为Zn-2e-=Zn2+
B. 电子从锌电极经过硫酸铜溶液流向铜电极
C. 溶液中的SO42-向锌电极移动
D. 铜电极质量增加
【答案】B
【解析】分析:原电池中较活泼的金属是负极,失去电子,发生氧化反应。电子经导线传递到正极,所以溶液中的阳离子向正极移动,正极得到电子,发生还原反应,据此解答。
详解:A. 金属性Zn>Cu,则锌是负极,锌电极上的反应为Zn-2e-=Zn2+,A正确;
B. 电子从锌电极经过导线流向铜电极,溶液不能传递电子,B错误;
C. 溶液中的阴离子SO42-向负极,即向锌电极移动,C正确;
D. 铜电极是正极,溶液中的铜离子放电析出金属铜,所以铜电极质量增加,D正确。答案选B。
【题目】我国钒钛磁铁矿分布广泛,储量丰富,不仅是铁的重要来源,其中伴生的钛、钒、铝等多种成分还具有很高的利用价值。其尾矿是工业提取钛的重要来源
I.钒钛磁铁矿的尾矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量FeO、Al2O3、SiO2等杂质)经选矿后得到钛精矿过一系列反应制得TiO2:
(1)氢氧化钠净化尾矿的目的是_________________________________。
(2)写出钛精矿中FeTiO3与80%硫酸溶液反应的化学方程式:___________________。
II.以TiO2为原料制备金属钛,流程如下:TiO2→TiCl4→Ti
(3)已知反应:TiO2(s)十2Cl2(g)=TiCl4(l)十O2(g) △H=十151kJ/mol,但不能由TiO2和Cl2直接反应(即氯化反应)来制取TiCl4试解释原因:___________________________________。
(4)当往氯化反应体系中加入碳后,使得该反应在高温条件下能顺利制得TiCl4,从化学平衡的角度解释其原因___________________________________________。
(5)己知碳的燃烧热394kJ/mol,请写出TiO2与Cl2、C反应制取TiCl4的热化学方程式_____________。
III.以TiO2为原料可以制备Li4Ti5O12(一种锂离子电池的电极材料),过程如下:
(6)不同温度下,TiO2·xH2O与双氧水、氨水反应达到平衡所得实验结果如下表所示:
温度/℃ | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 |
TiO2·xH2O的转化率 | 80% | 90% | 97% | 93% | 82% |
该过程的理想温度为_______________,分析表中数据,解释TiO2·xH2O的转化率随温度变化的原因:_______________________________________,该反应的离子方程式为________________________。