题目内容

【题目】全钒氧化还原电池是一种新型可充电电池,不同价态的含钒离子作为正极和负极的活性物质,分别储存在各自的酸性电解液储罐中。其结构原理如图所示,该电池放电时,右槽中的电极反应为:V2+- e-=V3+,下列说法正确的是( )

A.放电时,右槽发生还原反应

B.放电时,左槽的电极反应式:VO2++2H++e-=VO2++H2O

C.充电时,每转移1mol电子,1 mol H+从右槽迁移向左槽

D.充电时,阴极电解液pH升高

【答案】B

【解析】

根据电解装置分析可知,该电池放电时,右槽中的电极反应为:V2+-e-=V3+,发生氧化反应,为原电池负极反应,则左槽为原电池正极,发生还原反应,电极方程式应为VO2++2H++e-=VO2++H2O,充电时电极反应为放电电极反应的逆反应,以此解答该题

A.根据上述分析可知,电池放电时,右槽中的电极反应为:V2+-e-=V3+,发生氧化反应,A选项错误;

B.放电时,左槽发生还原反应,电极方程式应为VO2++2H++e-=VO2++H2OB选项正确;

C.充电时,左槽电极反应式为VO2++H2O-e-=VO2++2H+,每转移1mol电子,2mol H+从左槽迁移向右槽,C选项错误;

D.充电时,H+从左槽(阳极)迁移向右槽(阴极),则阴极电解液pH降低,D选项错误;

答案选B

练习册系列答案
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【题目】硫酰氯(SO2Cl2)和亚硫酰氯(SOCl2)常用作氯化剂,都可用于医药、农药、染料工业及有机合成工业。亚硫酰氯还用于制锂亚硫酰氯(Li/SOCl2)电池。

有关物质的部分性质如下表:

物质

熔点/℃

沸点/℃

其它性质

SO2Cl2

-54.1

69.1

①易水解,产生大量白雾

②易分解:SO2Cl2 SO2↑+Cl2

H2SO4

10.4

338

具有吸水性且难分解

实验室用干燥而纯净的二氧化硫和氯气合成硫酰氯,反应的热化学方程式为:SO2(g)+Cl2(g) SO2Cl2(l) △H= - 97.3 kJ·mol-1。反应装置如图所示(夹持仪器已省略),请回答有关问题:

(1)仪器A的名称为___________

(2)仪器B的作用是_____________________

(3)装置丙中盛放的试剂为____________,在实验室用氢氧化钠吸收多余硫酰氯反应的离子方程式为___________________

(4)为提高本实验中硫酰氯的产率,在实验操作中需要注意的事项有_________(填序号)

①先通冷凝水,再通气体 ②控制气流速率,宜慢不宜快

③若三颈烧瓶发烫,可适当降温 ④加热三颈烧瓶

(5)少量硫酰氯也可用氯磺酸(ClSO3H)分解获得,该反应的化学方程式为:2ClSO3H=H2SO4+SO2Cl2,此方法得到的产品中会混有硫酸。

①从分解产物中分离出硫酰氯的实验操作名称为__________________

②设计实验方案检验氯磺酸分解制取硫酰氯产品中混有硫酸,下列方案合理的是:_____(填字母)

A.取样品溶于水,滴加紫色石蕊溶液变红:再取少量溶液,加入BaCl2溶液产生白色沉淀,说明含有H2SO4

B.取样品在干燥条件下加热至完全反应,冷却后直接加BaCl2溶液,有白色沉淀,再滴加紫色石蕊溶液变红,说明含有H2SO4

(6)Li—SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳,电解质溶液是LiAlCl4—SOCl2。电池的总反应可表示为:4Li+2SOCl2===4LiCl+S+SO2

①写出该电池正极发生的电极反应式_______________________________

②组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行,原因是__________________

【题目】金属元素FeNiPt均为周期表中同族元素,该族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。

(1)Fe是常见的金属,生活中用途广泛。请回答下列问题:

Fe在元素周期表中的位置为________________________

Fe的一种晶胞结构如图所示,测得晶胞边长为 a pm,则Fe原子半径为__________

③已知:FeO晶体晶胞结构为NaCl型,与O2距离最近且等距离的亚铁离子围成的空间构型为________

(2)铂可与不同的配体形成多种配合物,分子式为[Pt(NH3)2Cl4]的配合物的配体是_________;该配合物有两种不同的颜色,其中橙黄色比较不稳定,在水中的溶解度大;呈亮黄色的物质在水中的溶解度小,如下图所示的结构示意图中呈亮黄色的是_____(“A”“B”),理由是___________

A B

(3)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料,其晶胞结构示意图如图。

①测知镧镍合金晶胞体积为9.0×1023cm3,则镧镍合金的晶体密度为____________ (不必计算结果)

②储氢原理为:镧镍合金吸附H2H2解离为原子,H原子储存在其中形成化合物。若储氢后,氢原子占据晶胞中上下底面的棱和面心,则形成的储氢化合物的化学式为____________

(4)已知:多原子分子中,若原子都在同一平面上且这些原子有相互平行的p轨道,则p电子可在多个原子间运动,形成离域π”(或大π)。大π键可用表示,其中mn分别代表参与形成大π键的电子数和原子个数,如苯分子中大π键表示为 下列微粒中存在离域Π的是__________

a.O3 b.SO42- c.H2S d.NO3-

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