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【题目】2019年诺贝尔化学奖颁给了对锂离子电池研发作出卓越贡献的三位科学家。南开大学李福军研究团队以C3N4作为Li-O2可充电电池的光电极,提升了电池的能量效率,其充电工作原理如图所示。下列说法不正确的是(  )

A.离子交换膜为阳离子交换膜

B.放电时,Li+移向Li电极

C.放电时,Li电极为负极,发生氧化反应

D.充电时,光电极的电极反应式为∶ Li2O2-2e-= 2Li++O2

【答案】B

【解析】

充电工作原理如图所示,根据图像右侧是化合价升高,右侧是阳极,左侧为阴极。

A. 电解时,Li2O2得到电子生成Li+O2Li+在左侧阴极得到电子变为Li,要穿过离子交换膜,因此离子交换膜为阳离子交换膜,故A正确;

B. 放电时,左侧为负极,右侧为正极,根据“同性相吸”,Li+移向右侧移动,故B错误;

C. 放电时,Li电极为负极,发生氧化反应,故C正确;

D. 充电时,光电极的电极反应式为:Li2O22e = 2Li++O2,故D正确。

综上所述,答案为B

练习册系列答案
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【题目】利用天然气制取合成气,然后用合成气合成多种有机物是目前部分有机物的重要来源。

I.甲烷制取合成气时,在同一容器中同时发生的主要反应是:

反应①: CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) H =+206.3 kJ mol-l

反应②: CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) H =-802.6 kJmol-l

(1)下列有关合成气制取的说法中正确的是_____

A.升温时反应①的正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡正向移动

B.反应②因为反应物和生成物的计量数相等,所以S=0

C.反应②放出的热可以提供反应①所需的热量

D.在恒温恒容容器中,气体密度保持不变时,反应达到化学平衡状态

(2)在制取合成气的初始阶段,反应②的反应速率大于反应①的反应速率,请用碰撞理论解释原因______

(3)在某密闭容器中加入一定量的CH4H2O,在温度为T1时发生反应①,t1时达到化学平衡状态,氢气浓度[c(H2)]随时间(t)的变化如图。控制其它条件不变,在温度为T2(T2T1)发生反应,在图中画出c(CO)变化曲线_____

II.合成己烷时发生的反应是∶

主反应:反应③6CO(g)+13H2(g)C6H14(g)+6H2O(g) H

副反应:反应④CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+H2(g)

反应⑤2CO(g)CO2(g)+C(s)

反应③的平衡常数的对数(lgK)随温度(T/K)的变化如图1,在固定的氢碳比[m(H2)/m(CO)]条件下CO的平衡转化率[a(CO)]随温度变化的曲线如图2.

请回答∶

(1)反应③的△H______0 (”“="")

(2) 600K前随温度升高反应③的平衡转化率几乎不变,结合图1说明原因(副反应影响可忽略)_____

(3)工业生产需要选择适合的条件提高综合效益,下列对工业合成已烷的说法中正确的是______

A.减少体系中的水蒸气,有利于提高生产效益

B.在体系中加入并保持一定量的二氧化碳有利于减少副反应的发生

C.在体系中加入并保持一定量的碳有利于工业合成已烷

D.工业生产中,选择的压强越高越有利于提高综合效益

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