题目内容
【题目】2015年斯坦福大学研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超常性能铝离子电池,内部用AlCl4-和有机阳离子构成电解质溶液,其放电工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A. 放电时,铝为负极,石墨为正极
B. 放电时的负极反应为:Al-3e-+7AlCl4-===4Al2Cl7-
C. 充电时的阳极反应为:Cx+ AlCl4--e-===CxAlCl4
D. 放电时,有机阳离子向铝电极方向移动
【答案】D
【解析】A. 放电时,化学性质活泼的铝为负极,石墨为正极,故A正确;B. 放电时的负极反应为:Al-3e-+7AlCl4-4Al2Cl7-,故B正确;C. 充电时的阳极反应为:Cx+ AlCl4--e-CxAlCl4,故C正确;D. 放电时,阳离子移向阴极,有机阳离子向石墨电极方向移动,故D错误。故选D。
【题目】CrSi、Ge-GaAs、ZnGeAs2、聚吡咯、碳化硅和氧化亚铜都是重要的半导体化合物。回答下列问题:
(1)基态铬原子的核外电子排布式为___________,其中未成对电子数为____________。
(2) Ge-GaAs中元素Ge、Ga、As的第一电离能从大到小的顺序为_______________。ZnGeAs2中Zn、Ge、As的电负性从大到小的顺序为________________。
(3)聚吡咯的单体为吡咯(),该分子中氮原子的杂化轨道类型为__________;分子中σ键与π键的数目之比为________________。
(4)碳化硅、晶体硅及金刚石的熔点如下表:
立方碳化硅 | 晶体硅 | 金刚石 | |
熔点/℃ | 2973 | 1410 | 3550~4000 |
分析熔点变化规律及其差异的原因:__________________________________________________。
(5)氧化亚铜的熔点为1235℃,其固态时的单晶胞如下图所示。
①氧化亚铜属于__________晶体。
②已知Cu2O的晶胞参数a=425.8pm,则其密度为__________ g·cm-3(列出计算式即可)。
【题目】五氯化磷(PCl5)常温下是一种淡黄色固体,在潮湿空气中水解产生两种酸。PCl5在有机合成中被广泛用作氯化剂、催化剂、脱水剂等,高纯度PCl5主要用于医药中间体及锂电池原材料的合成。工业生产PCl5的传统方法是在搅拌式反应釜中注入液体三氯化磷(PCl3),再通入氯气在合适的温度下发生反应:PCl3+Cl2PCl5。某工厂对传统方法进行了改进以生产高纯度PCl5,主要流程如下图所示(循环水的作用是控制温度)。
请回答下列相关问题。
(1)工业生产氯气的主要方法的离子方程式是___________,利用该反应所得产品可继续生产_________(任写一种)等化工产品。
(2)浓硫酸吸收罐和硫酸镁吸收塔的作用是______________________,若去掉这两个设备夹套反应釜中发生的主要副反应是______________________________。
(3)夹套反应釜中的原料混合方式与搅拌式反应釜相比主要优点是____________________________。 (4)NaOH水池的作用是_______________________,从降低生产成本的角度考虑NaOH溶液可更换为______。
(5)生产过程中PCl3的加料速率会对生产造成明显的影响,具体情况如下表。根据表中数据判断最佳的加料速率范围是_________________kg·h-1。
PCl3加料速率/kg·h-1 | PCl5状态 | 热交换情况 | 生产500kg产品的周期/h |
40 | 致密、坚硬、造粒困难 | 快、温度可控 | 11.5 |
50 | 致密、坚硬、造粒困难 | 快、温度可控 | 9.2 |
60 | 较松散、造粒容易 | 较快、温度可控 | 7.2 |
70 | 松散、造粒容易 | 较快、温度可控 | 6.5 |
80 | 松散、造粒容易 | 慢、温度升高难以控制 | 5.3 |