题目内容
【题目】金属(M)-空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点,有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式为:4M+nO2+2nH2O=4M(OH)n。己知:电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法不正确的是( )
A. 采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积,并有利于氧气扩散至电极表面
B. 比较Mg、Al、Zn三种金属-空气电池,Al-空气电池理论比能量最高
C. M-空气电池放电过程的正极反应式:4Mn++nO2+2nH2O+4ne-=4M(OH)n
D. 在M-空气电池中,为防止负极区沉积Mg(OH)2,宜采用中性电解质及阳离子交换膜
【答案】C
【解析】试题分析:A、多孔电极可以增加氧气与电极的接触,使氧气充分反应,A正确;B、24g镁失去2mol电子,27g铝失去3mol电子,65g锌失去2mol电子,所以铝-空气电池的理论比能量最高,B正确;C、根据题给放电的总反应4M+nO2+2nH2O=4M(OH) n,氧气在正极得电子,由于有阴离子交换膜,正极反应式为O2+2H2O+4e–=4OH-,C错误;D、负极是金属失去电子生成金属阳离子,因为镁离子或铝离子或锌离子都可以和氢氧根离子反应生成氢氧化物沉淀,说明应采用中性电解质或阳离子交换膜,防止正极产生的氢氧根过来反应,D正确。答案选C。
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【题目】近来会宁县区的空气污染指数居高不下,雾霾天气严重,据分析霾中含有硫和氮的氧化物,如SO2、NOx等。
(1)NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。
①NOx形成的酸雨被称为硝酸型酸雨,硝酸型酸雨中含有的主要离子有 ;浓硝酸发黄的原因(用化学方程式解释) 。
②汽车发动机工作时高温电火花会引发N2和O2反应,反应的化学方程式是 。
(2)因SO2的大量排放形成的酸雨被称为硫酸型酸雨,我国的酸雨主要是硫酸型酸雨。取硫酸型酸雨样品置于空气中,一段时间后发现该酸雨的酸性增强了,你认为原因是: (用化学方程式表示) 。
(3)为减少SO2的排放,常采取一些有效措施:
①在含硫煤中加入生石灰可以起到固硫的作用,燃烧过程中,硫元素转化成其最高价态的化合物,该化合物的化学式是 。
②下列物质中,可用于吸收烟气中的SO2的最佳溶液是 (填序号)。
a.Na2CO3b.H2SO4c.NaHSO3d.NH3·H2O
(4)取某空气样本用蒸馏水处理制成待测液,其中所含的离子及其浓度如下:
离子 | K+ | Na+ | NH4+ | H+ | SO42- | NO3- | Cl- |
浓度/mol·L-1 | 4×10-6 | 6×10-6 | 2×10-5 | a | 4×10-5 | 3×10-5 | 2×10-5 |
根据表中数据计算: a= mol/L。