题目内容
【题目】我国科学家成功研制出铝-石墨烯()可充电电池,电解质为阳离子(
)与阴离子(
)组成的离子液体,该电池放电过程如右图所示。下列说法错误的是
A.放电时负极的反应为:
B.放电时石墨烯为正极,发生还原反应
C.充电时石墨烯与电源的正极相连
D.充电时的总反应为:
【答案】A
【解析】
由示意图可知放电时铝为负极,被氧化生成Al2Cl7-,电极方程式为Al+7AlCl4--3e-═4Al2Cl7-,正极反应为3Cn[AlCl4]+3e-=3Cn+3AlCl4-,电解时阳极发生氧化反应,电极反应为Cn+AlCl4--e-═Cn[AlCl4],阴极发生还原反应,电极方程式为4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-,据此分析解答。
A.放电时铝为负极,被氧化生成Al2Cl7-,发生氧化反应,电极反应式为Al+7AlCl4--3e-═4Al2Cl7-,故A错误;
B.放电时,石墨烯为正极,发生还原反应,电极反应为3Cn[AlCl4]+3e-=3Cn+3AlCl4-,故B正确;
C.放电时,石墨烯为正极,充电时,Cn为阳极,与电源的正极相连,故C正确;
D.充电时,阳极电极反应为Cn+AlCl4--e-═Cn[AlCl4],阴极电极方程式为4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-,因此充电时的总反应为:3Cn+4Al2Cl7-═Al+4AlCl4-+3Cn[AlCl4],故D正确;
故选A。
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【题目】I.氮和氮的化合物在国防、工农业生产和生活中都有极其广泛的用途。请回答下列问题:
(1)亚硝酰氯(结构式为)是有机合成中的重要试剂,它可由
和
在常温常压条件下反应制得,反应方程式为:
。已知几种化学键的键能数据如表所示:
化学键 | ||||
键能 | 243 | 200 | 607 | 630 |
则
________
。
(2)在一个恒容密闭容器中充入和
发生(1)中的反应,在温度分别为
℃、
℃时测得
的物质的量(单位:mol)与时间的关系如下表所示:
t/min 温度 | 0 | 5 | 8 | 13 |
2 | 1.5 | 1.3 | 1.0 | |
2 | 1.15 | 1.0 | 1.0 |
①________
(填“
”“
”或“
”)。
②温度为时,起始时容器内的压强为
,则该反应的平衡常数
________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压
总压
物质的量分数)(化为最简式)。
(3)近年来,地下水中的氮污染已成为世界性的环境问题。在金属、
和依(
)的催化作用下,
可高效转化酸性溶液中的硝态氮(
),其工作原理如图所示。
①表面发生反应的化学方程式为:________。
②若导电基体上的颗粒增多,造成的后果是________。
Ⅱ.利用电化学原理,将、
和熔融
制成燃料电池,模拟工业电解法精炼银,装置如下图所示。
(4)①甲池工作时,转变成绿色硝化剂
,可循环使用,则石墨Ⅱ附近发生的电极反应方程式为________。
②若用10A的电流电解50min后,乙中阴极得到,则该电解池的电解效率为________%。(保留小数点后一位。通过一定电量时阴极上实际沉积的金属质量与通过相同电量时理论上应沉积的金属质量之比叫电解效率。法拉第常数为
)