题目内容

【题目】钠离子电池具有资源广泛、价格低廉、环境友好、安全可靠的特点，特别适合于固定式大规模储能应用的需求。一种以Na2SO4水溶液为电解液的钠离子电池总反应为：NaTi2(PO4)3 +2Na2NiFeII (CN)6 Na3Ti2(PO4)3 +2NaNiFeIII(CN)6(注：其中P的化合价为+5，Fe的上标II、III代表其价态)。下列说法不正确的是( )

A．放电时NaTi2(PO4)3在正极发生还原反应

B．放电时负极材料中的Na＋脱离电极进入溶液，同时溶液中的Na＋嵌入到正极材料中

C．充电过程中阳极反应式为：2NaNiFeIII(CN)6＋2Na＋＋2e－＝2Na2NiFeII (CN)6

D．该电池在较长时间的使用过程中电解质溶液中Na+的浓度基本保持不变

【答案】C

【解析】

试题分析：该原电池放电时，Fe元素化合价由+2价变为+3价，Ti元素化合价由+4价变为+3价，所以负极上Na2NiFeII (CN)6失电子发生氧化反应、正极上NaTi2(PO4)3得电子发生还原反应，充电时，阳极、阴极反应式与正极、负极反应式正好相反。A．放电时NaTi2(PO4)3在正极得电子而发生还原反应，故A正确；B．放电时，阳离子向正极移动，所以放电时负极材料中的Na+脱离电极进入溶液，同时溶液中的Na+嵌入到正极材料中，故B正确；C．充电时，阳极失电子发生氧化反应，电极反应式为Ti2(PO4)33--2e-=Ti2(PO4)3-，故C错误；D．根据电池反应式知，反应过程中钠离子实质上不参加反应，所以钠离子浓度基本不变，故D正确。故选C。

练习册系列答案
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【题目】由合成气制备乙醇一般有两种方法：

（1）直接合成法①2CO2(g) + 6H2(g) CH3CH2OH(g) + 3H2O(g) △H1

②2CO(g) +4H2(g) CH3CH2OH(g) +H2O(g) △H2= -253.6kJ·mol-1

（2）间接合成法

合成气反应生成二甲醚（CH3OCH3），二甲醚羰基化合生成乙酸甲酯，乙酸甲酯加氢得到乙醇。其生产流程如下图所示：

③ 3CO(g) + 3H2(g) CH3OCH3(g) + CO2 △H3= -260.2kJ·mol-1

④ CH3OCH3(g) + CO(g) CH3COOCH3(g)

回答下列问题：

（1）在5MPa、起始投料量n(H2):n(CO2)=3：1时，测得不同温度时反应①中各物质的平衡组成如图1所示：

①反应①的△H1 0，△S 0。（填“>”、“<”或“=”）

②已知CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) △H= -41 kJ·mol-1，则△H1= 。

③500K时，反应达到平衡后，在t1min时升温到600K，反应在t2min重新达到平衡，请在图2中画出体系中水的体积分数在t1min后的变化曲线。

（2）对反应③处于化学平衡状态时的描述，正确的是 。（填字母）。

A．CO的含量保持不变 B．容器中CH3OCH3浓度与CO2浓度相等

C．3V正（CO）=V正(CH3OCH3) D．体系的温度保持不变

（3）间接合成法中将甲醇（CH3OH）循环使用的目的是 。

（4）在2Mpa、T℃时1L的恒容容器中，充入1.0mol乙酸甲酯和2.0mol氢气，发生反应⑤，经t min后反应达到平衡，测得乙酸甲酯的转化率为75%。则氢气的反应速率v(H2)= ，平衡常数K= 。

【题目】[选修3—物质结构与性质]Ⅰ某元素X核电荷数小于18，其原子的电子层数为n，最外层电子数为2n+1，原子核内质子数是2n2-1。下列有关X的说法中，不正确的是

A．X 能形成化学式为X(OH)3的碱

B．X 不能形成化学式为NaXO3的含氧酸钠盐

C．X 原子的最外层电子数和核电荷数不可能为偶数

D．X 能与某些金属元素或非金属元素形成化合物

Ⅱ已知 A、B、C、D、E 都是元素周期表中原子序数小于36的元素，且它们的核电荷数依次增大。B原子的p轨道半充满，形成的氢化物的沸点是同主族元素的氢化物中最低的。D原子得到一个电子后 3p 轨道全充满。A+比D原子形成的离子少一个电子层。C与A形成A2C型离子化合物。E的原子序数为26，E原子或离子外围有较多能量相近的空轨道而能与一些分子或离子形成配合物。 请根据以上情况，回答下列问题：

（1）E元素原子的核外电子排布式是 。

（2）A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为 。 (用元素符号表示)

（3）B 元素的氢化物的沸点是同主族元素的氢化物中最低的原因是 。

（4）化合物BD3的分子中，原子B的杂化轨道是 ，分子空间构型是 。

（5）E 的一种常见配合物E(CO)5常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂。 据此可判断E(CO)5的晶体类型为 。金属 E 单质的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如图所示。体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的E原子个数之比为 。

【题目】雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子：Na+、NH4+、Mg2+、A1 3+、SO42-、NO3-、Cl-。某同学收集了该地区的雾霾，经必要的预处理后试样溶液，设计并完成了如下的实验：

己知：3NO3-+ 8Al+5OH-+ 2H2O3NH3+8A1O2-

根据以上的实验操作与现象，该同学得出的结论不正确的是( )

A．试样中肯定存在NH4+、Mg2+、SO42-和NO3-

B．该雾霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4

C．试样中可能存在Na+、Cl-

D．试样中一定不含A13+

【题目】一种新型的乙醇电池，它用磺酸类质子溶剂。电池总反应为：C2H5OH +3O2→ 2CO2+3H2O,电池示意如图,下列说法正确的是

A. a极为电池的正极

B. 电池工作时电流由a极沿导线经灯泡再到b极

C. 电池负极的电极反应为：4H++ O2+ 4e－= 2H2O

D. 电池工作时,1mol乙醇被氧化时就有12mol电子转移

【题目】硝酸在化学工业中有着极其广泛的应用。

（1）将1.25 mol的NO、NO2、N2O4混合物（其中NO的体积分数为0.60）通入水中，在空气充足的条件下完全反应后可获得硝酸的物质的量范围是_______________。

（2）向稀硝酸中加入18.4 mol/L的浓硫酸（98%）作吸水剂并蒸馏得浓硝酸，当其浓度下降到87%（密度1.8 g/cm3）以下时，则失去吸水能力。50 mL 18.4 mol/L的浓硫酸作为吸水剂时，最多可吸水__ g。

（3）在65%的HNO3（质量m1）中加入72%的Mg(NO3)2（质量m2）后蒸馏，分别得到97.5%的HNO3和60%的Mg(NO3)2溶液（其中不含硝酸）。若蒸馏过程中，硝酸、硝酸镁均无损耗，H2O的损耗占总质量的5%，则蒸馏前投料比＝______________。

（4）硝酸工业中的尾气用烧碱进行吸收产物为NaNO2、NaNO3和H2O。现有含0.50mol氮氧化物的尾气，恰好被一定量的NaOH溶液完全吸收。已知反应后溶液含有0.35molNaNO2。若将尾气NO和NO2的平均组成用NOx表示，则x = 。

【题目】依据氧化还原反应：2Ag+(aq) + Cu(s) == Cu2+(aq) + 2Ag(s)设计的原电池如图所示。请回答下列问题：

（1）电极X的材料是______ ；电极Y材料是__________ 。

（2）银电极上发生的电极反应为____________；X电极上发生的电极反应为____________。

（3）外电路中的电子是从______电极流向______电极。（填“X”或“Y”）

【题目】锂-铜空气燃料电池容量高、成本低，具有广阔的发展前景。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力，其中放电过程为2Li+Cu2O+H2O═2Cu+2Li++2OH-，下列说法不正确的是（ ）

A．放电时，正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-

B．放电时，Li+透过固体电解质向Cu极移动

C．通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O

D．整个反应过程中，氧化剂为O2

【题目】用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水(含Cl－、Br－、Na＋、Mg2＋)的装置如图所示(a、b为石墨电极)。下列说法中，正确的是

A．电池工作时，正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－

B．电解时，a电极周围首先放电的是Cl－，而不是Br－

C．电解时，电子流动路径是：负极―→外电路―→阴极―→溶液―→阳极―→正极

D．忽略能量损耗，当电池中消耗0.02 g H2时，b极周围会产生0.02 g H2

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