题目内容
【题目】2019年诺贝尔化学奖颁给了三位为锂离子电池发展作出重要贡献的科学家。磷酸铁锂锂离子电池充电时阳极反应式为,,放电工作示意图如图。下列叙述不正确的是
A.放电时,Li+通过隔膜移向正极
B.放电时,电子由铝箔沿导线流向铜箔
C.放电时正极反应为:
D.磷酸铁锂锂离子电池充放电过程通过Li+迁移实现,C、Fe、P元素化合价均不发生变化
【答案】D
【解析】
A选项,放电时,“同性相吸”即Li+通过隔膜移向正极,故A正确;
B选项,放电时,电子由负极即铝箔沿导线流向正极即铜箔,故B正确;
C选项,放电正极得电子,发生氧化反应为:xFePO4 + xLi++xe-=xLiFeO4,故C正确;
D选项,磷酸铁锂锂离子电池充放电过程通过Li+迁移实现,Fe元素化合价发生变化,故D错误;
综上所述,答案为D。
【题目】用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO3-)已成为环境修复研究的热点之一。
(1)Fe还原水体中NO3-的反应原理如图所示。
①作负极的物质是____。
②正极的电极反应式是____。
(2)将足量铁粉投入水体中,经24小时测定NO3-的去除率和pH,结果如下:
初始pH | pH=2.5 | pH=4.5 |
NO3-的去除率 | 接近100% | <50% |
24小时pH | 接近中性 | 接近中性 |
铁的最终物质形态 |
pH=4.5时,NO3-的去除率低。其原因是____。
(4)其他条件与(2)相同,经1小时测定NO3-的去除率和pH,结果如下:
初始pH | pH=2.5 | pH=4.5 |
NO3-的去除率 | 约10% | 约3% |
1小时pH | 接近中性 | 接近中性 |
与(2)中数据对比,解释(2)中初始pH不同时,NO3-去除率和铁的最终物质形态不同的原因:____。
【题目】(一)工业上,在Cu2O/ZnO 作催化剂的条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H
(1)已知:CH3OH(l)=CH3OH(g) △H=+35.2kJmol-1,根据表:
物质 | H2(g) | CO(g) | CH3OH(l) |
燃烧热/kJmol-1 | -285.8 | -283.0 | -726.5 |
反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=______kJmol-1
(2)向2L恒容密闭容器中通入1mol CO(g)和2mol H2(g),发生反应合成甲醇,反应过程中n(CH3OH)与时间(t)及温度的关系如图1所示。在500℃恒压条件下,请在图1中画出反应体系中n(CH3OH)与时间(t)变化总趋势图。
____________
(二)甲醇还可用CO2与H2在催化剂CZZA(普通铜基催化剂)作用下合成,相关反应如下:
反应ⅠCO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.2kJmol-1
反应ⅡCO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2=41.2kJmol-1
(3)以CZZA/rGO为催化剂,在一定条件下,将1mol CO2与3mol H2通入恒容密闭容器中进行反应I和反应II,CO2的平衡转化率和甲醇的选择率(甲醇的选择率:转化的CO2中生成甲醇的物质的量分数)随温度的变化趋势如图2所示:
①在553K时,反应体系内CO的物质的量为______ mol
②随着温度的升高,CO2的平衡转化率增加但甲醇的选择率降低,请分析其原因:______
(三)(4)如图为氯碱工业的装置示意图,a端进入的物质为______,工业上还可以利用该装置,以四甲基氯化铵[(CH3)4NCl]水溶液为原料,通过电解法可制备四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH],则收集到(CH3)4NOH的区域是______(填a、b、c或d),
【题目】下列图中的实验,能达到实验目的的是
A | B | C | D | |
实验方案 | ||||
实验 目的 | 验证FeCl3对H2O2分解反应有催化作用 | 比较HCl、H2CO3和H2SiO3的酸性强弱 | 除去SO2中的少量HCl | 准确量取20.00mL体积K2Cr2O7标准溶液 |
A. AB. BC. CD. D