题目内容
【题目】新型锂空气电池具有使用寿命长、可在自然空气环境下工作的优点。其原理如图所示(电解质为离子液体和二甲基亚砜),电池总反应为:下列说法不正确的是( )
A.充电时电子由Li电极经外电路流入Li2O2
B.放电时正极反应式为2Li++O2 +2e-=Li2O2
C.充电时Li电极与电源的负极相连
D.碳酸锂涂层既可阻止锂电极的氧化又能让锂离子进入电解质
【答案】A
【解析】
这是二次电池,放电时Li是负极,充电时Li是阴极;
A. 充电时电子经外电路流入Li,A错误;
B. 放电时正极为还原反应,O2得电子化合价降低,反应式为2Li++O2 +2e-=Li2O2,B正确;
C. 充电时Li电极为阴极,与电源的负极相连,C正确;
D.碳酸锂涂层的覆盖可阻止锂电极的氧化,但是涂层能让锂离子进入电解质定向移动形成闭合回路,D正确;
答案选A。
【题目】氯氨是氯气遇到氨气反应生成的一类化合物,是常用的饮用水二级消毒剂,主要包括一氯胺、二氯胺和三氯胺(NH2Cl、NHCl2和NCl3),副产物少于其它水消毒剂。回答下列问题:
(1)①一氯胺(NH2Cl)的电子式为 ________________ 。
②工业上可利用反应Cl2(g)+NH3(g)=NH2Cl(g)+HCl(g)制备一氯胺,已知部分化学键的键能如下表所示(假设不同物质中同种化学键的键能相同),则该反应的△H=________。
化学键 | N-H | Cl-Cl | N-Cl | H-Cl |
键能(kJ/mol) | 391 | 243 | 191 | 431 |
③一氯胺是重要的水消毒剂,其原因是由于一氯胺在中性、酸性环境中会发生水解,生成具有强烈杀菌消毒作用的物质,该反应的化学方程式为_________________________________。
(2)用Cl2和NH3反应制备二氯胺的方程式为2Cl2(g)+NH3(g)NHCl2(l)+2HCl(g),向容积均为1 L的甲、乙两个恒温(反应温度分别为400℃、T℃)容器中分别加入2 mol Cl2和2 mol NH3,测得各容器中n(Cl2)随反应时间t的变化情况如下表所示:
t/min | 0 | 40 | 80 | 120 | 160 |
n(Cl2)(甲容器)/mol | 2.00 | 1.50 | 1. 10 | 0.80 | 0.80 |
n(Cl2) (乙容器)/mol | 2.00 | 1.45 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
①甲容器中,0~40 min内用NH3的浓度变化表示的平均反应速率v(NH3)=___________。
②该反应的△H________0(填“>”或“<”) 。
③对该反应,下列说法正确的是______________(填选项字母)。
A.若容器内气体密度不变,则表明反应达到平衡状态
B.若容器内Cl2和NH3物质的量之比不变,则表明反应达到平衡状态
C.反应达到平衡后,其他条件不变,在原容器中充入一定量氦气,Cl2的转化率增大
D.反应达到平衡后,其他条件不变,加入一定量的NHCl2,平衡向逆反应方向移动
(3)在恒温条件下,2molCl2和1molNH3发生反应2Cl2(g)+NH3(g)NHCl2(l)+2HCl(g),测得平衡时Cl2和HCl的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示:
①A、B、C三点中Cl2转化率最高的是______点(填“A”“B”或“C”)。(提示:C点时HCl和Cl2的浓度相等)
②计算C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)=_________(Kp是平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)