题目内容
【题目】锌-空气燃料电池有比能量高、容量大、使用寿命长等优点,可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为KOH溶液,放电时发生反应:2Zn+O2+4OH-+2H2O=2[Zn(OH)4]2-。下列说法错误的是( )
A.放电时,负极反应为Zn+4OH--2e-=[Zn(OH)4]2-
B.充电时,电解质溶液中c(OH)-逐渐增大
C.放电时,当0.1molZn完全溶解时,流经电解质溶液的电子个数约为1.204×1023
D.采用多孔炭可提高电极与电解质溶液的接触面积,并有利于氧气扩散至电极表面
【答案】C
【解析】
由放电时总反应 和装置图可知,金属Zn为负极,放电时发生反应:,多孔碳为正极反生反应: ,充电时总反应为总反应,金属Zn为阴极,多孔碳为阳极,以此分析。
A. 放电时,负极反应为,故A正确;
B. 充电时,反应为电解质溶液中c(OH)-逐渐增大,故B正确;
C. 由电极反应:可知,放电时,当0.1molZn完全溶解时,流经电解质溶液的电子为0.2mol,个数约为1.204×1022,故C错误;
D. 采用多孔炭可提高电极与电解质溶液的接触面积,并有利于氧气扩散至电极表面,故D正确;
故答案选:C。
【题目】一维纳米材料因其特殊的纳米结构,呈现出一系列独特的光、电、磁、催化等性能,具有十分广阔的应用前景。ZnS-C(ZnS纳米粒子分散在碳纳米材料上)是新型一维纳米材料,某科研小组用下列流程制备ZnS-C纳米材料。
已知:BA表示C6H5COO
回答下列问题:
(1)“搅拌”后所得溶液显__________(填“酸性”“中性”或“碱性”)。
(2)配制NaOH溶液时,蒸馏水要煮沸的原因是____________。
(3)向混合盐溶液中缓缓滴加NaOH溶液,促进相关离子的水解,出现Zn(OH)(C6H5COO)白色沉淀。
①写出生成沉淀的离子方程式_________。
②25℃,调pH=6,不产生Zn(OH)2沉淀,该溶液中c(Zn2+)<____ mol·L-1。[已知Ksp[Zn(OH)2]=1.2×10-17]
(4)“硫化”、“焙烧”过程,Zn(OH)BA通过原位固相反应制备ZnS-C纳米纤维的过程示意图如下:
①该过程中一直处于原位的离子是____________;
②在N2氛围中“焙烧”时,HBA(C6H5COOH)分解的化学方程式为___________。
(5)用N2吸附法对不同焙烧温度下制备得到的ZnS-C纳米纤维的比表面积进行测定,在不同温度(400℃-800℃)下焙烧所得ZnS-C纳米纤维的比表面积如下表:
t/℃ | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 |
比表面积/m2 ·g-1 | 130.1 | 123.1 | 70.2 | 49.2 | 47.6 |
① 随着温度的升高,ZnS纳米粒子__________(填“变大”“不变”或“变小”)。
② ZnS-C纳米纤维可将N2吸附在其表面,形成均匀的单分子层。氮气分子横截面积为0.162 nm2,则在400℃焙烧所得的1g ZnS-C纳米纤维最大吸附的氮分子数为______(保留3位有效数字)。
【题目】下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑨在表中的位置,回答下列问题:
族 周期 | ⅠA | 0 | ||||||
1 | ① | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | |
2 | ② | ③ | ④ | ⑤ | ||||
3 | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ⑨ |
(1)①④⑥三种元素构成的化合物的电子式:__;⑨的最高价氧化物对应水化物的化学式:__。
(2)⑤、⑦、⑧的简单离子半径由大到小的顺序:__(用离子符号填写)。
(3)用一个化学方程式表示④、⑤二种元素非金属性的强弱__。
(4)⑦的单质与⑥的最高价氧化物对应水化物的水溶液反应的离子方程式为__。
(5)元素①、元素④以原子个数比为1∶1形成化合物Q,元素①、元素③形成化合物M,Q和M的电子总数相等。以M为燃料,Q为氧化剂,可作火箭推进剂,最终产物对空气没有污染,写出该反应的化学方程式:__。