题目内容
【题目】2019年诺贝尔化学奖授予了锂离子电池开发的三位科学家。一种锂离子电池的反应式为LixC6+Li1﹣xCoO26C+LiCoO2(x<1)其工作原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.放电时A极电极式为:LixC6–xe-=6C+xLi+
B.放电时,若转移0.3mol电子,石墨电极将减重2.1g
C.充电时,A极接外电源的正极
D.该废旧电池进行“放电处理”有利于锂在B极回收
【答案】C
【解析】
根据工作原理可判断出,A为负极,B为正极,充电A为阴极,B为阳极。
A.放电时,A极为负极,失电子,化合价升高,电极反应式为:LixC6–xe-=6C+xLi+,A正确;
B.放电时石墨电极发生Li-e-=Li+,若转移0.3mo电子,则有0.3mol参与反应,电极减重为0.3×7g/mol=.2.1g,B正确;
C.充电时,原来的负极作阴极,与外接电源的负极相连,C错误;
D.放电处理时,Li+在正极参与反应,生成LiCoO2,故该废旧电池进行放电处理有利于锂在B极回收,D正确;
故选C。
【题目】地球上的氮元素对动植物有重要作用,其中氨的合成与应用是当前的研究热点。
(1)不同温度下工业合成氨N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应的部分K值如下表。
温度/℃ | 25 | 400 | 450 |
K | 5×108 | 0.507 | 0.152 |
①工业合成氨反应平衡常数表达式为K=___。
②请结合平衡常数解释,该反应为放热反应的理由___。
③从平衡视角考虑,工业固氮应该选择常温条件,但实际工业生产却选择500℃左右的高温,解释其原因___。
(2)科学家利用电解法在常温常压下实现合成氨,工作时阴极区的微观示意图如图,其中电解液为溶解有三氟甲磺酸锂和乙醇的惰性有机溶剂。
①阴极区生成NH3的电极方程式为___。
②下列说法不正确的是___(填字母序号)。
a.三氟甲磺酸锂的作用是增强导电性
b.该装置用金(Au)作催化剂目的是降低N2的键能
c.选择性透过膜可允许N2和NH3通过,防止H2O进入装置