题目内容
【题目】如图所示是一种以液态肼(N2H4)为燃料,氧气为氧化剂,某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。该固体氧化物电解质的工作温度高达700 -900℃时,O2-可在该固体氧化物电解质中自由移动,反应生成物均为无毒无害的物质。下列说法正确的是
A. 电极甲发生还原反应
B. 电池内的O2-由电极乙移向电极甲
C. 电池总反应为N2H4 +2O2= 2NO +2H2O
D. 当甲电极上有lmol N2H4消耗时,乙电极上有22.4L O2参与反应
【答案】B
【解析】
根据原电池的工作原理进行分析,负极上发生氧化反应,正极上发生还原反应,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,然后进行分析。
A、通氧气一极为正极,通N2H4的一极为负极,即电极甲为负极,依据原电池的工作原理,电极甲上发生氧化反应,故A错误;B、根据原电池的工作原理,O2-从正极移向负极,故B正确;C、因为反应生成无毒无害物质,即N2H4转化成N2和H2O,故C错误;D、题目中没有说明条件是否为标准状况下,因此无法计算气体的体积,故D错误。
【题目】在t ℃时,10 L 0.4 mol·L-1 H2O2溶液发生催化分解:2H2O2===2H2O+O2↑,不同时刻测得生成O2的体积如下表,已知反应至6 min时,H2O2分解了50%(已折算为标准状况)
t/min | 0 | 2 | 4 | 6 |
V(O2)/L | 0.0 | 9.9 | 17.2 | V=? |
下列叙述正确的是(溶液体积变化忽略不计)( )
A. 0~2 min H2O2平均反应速率比4~6 min慢
B. 反应至6 min时,共产生O2 44.8 L
C. 0~6 min的平均反应速率v(H2O2)≈3.3×10-2 mol·L-1·min-1
D. 反应至6 min时,c(H2O2)=0.3 mol·L-1
【题目】目前钴酸锂(LiCoO2)锂离子电池应用十分广泛,从废旧钴酸锂理离子电池中回收铝、铁、钴、锂等元素成了重要的研究课题,某小组模拟工业流程从废旧电池中对上述元素进行提取。
已知:①滤液1中阳离子有H+、CO3+、Fe3+、Al3+、Li+等;
②几种物质不同温度下的溶解度如下表所示:
T/℃ | 20 | 40 | 60 | 80 |
S(Li2CO3)/g | 1.33 | 1.17 | 1.01 | 0.85 |
S(Li2SO4)/g | 34.2 | 32.8 | 31.9 | 30.7 |
(1)钴酸锂(LiCoO2)中钴元素的化合价是_______________。
(2)上述流程中将CoO2-转化为Co3+的离子方程式为_________________。
(3)滤液1中加入Na2SO3的主要目的是_____________________;加入NaClO3的主要目的是____________。
(4)为了使Fe3+、Al3+沉淀完全(通常认为金属离子浓度小于或等于10-5mol·L-1时表示已沉淀完全)加入氨水调节pH的最小值是____________(保留一位小数)。{已知:Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-39,Ksp[Al(OH)3]=2.7×10-34,lg3=0.52}
(5)滤液3中加入饱和Na2CO3溶液,过滤后,需要用“热水洗涤”的原因是_________。
(6)为得到高纯度的Li2CO3,需将粗产品Li2CO3与盐酸反应制得的LiCl进行电解。其原理如图所示:
①电解时阳极的电解反应式为_____________________。
②电解后向产品LiOH溶液中加入过滤NH4HCO3溶液生成Li2CO3,反应的化学方程式为__________。