题目内容

【题目】摩拜单车可利用车篮处的太阳能电池板向智能锁中的锂离子电池充电，锂离子电池反应原理为 Li1－xCoO2+LixC6LiCoO2+6C，装置示意图如图所示。下列说法错误的是

A.充电时，阴极质量增加，发生还原反应

B.充电时，电路中每有 1 mol 电子通过，则有 1 mol Li+通过聚合物电解质膜

C.该锂离子电池放电时，化学能转化为电能

D.放电时，正极的电极反应式为 LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+

【答案】D

【解析】

由题干信息可知，电池反应原理：Li1－xCoO2+LixC6LiCoO2+6C，充电时，阳极失去电子，发生氧化反应，阴极得到电子发生还原反应；放电时，正极得电子发生还原反应，负极失电子发生氧化反应。结合题中结构图可知，聚合物电解质膜为阳离子交换膜，据此进行分析。

A．充电时，阳极生成Li+，Li+向阴极(C极)移动，阴极得电子发生还原反应，电极反应方程式为：6C+xLi++xe-=LixC6，阴极质量增加，A选项正确；

B．充电时，阳极失电子发生氧化反应，电极反应方程式为：LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+，电路中每有1mol电子转移，则有1molLi+由装置左侧通过聚合物电解质膜移向右侧，B选项正确；

C．锂离子电池工作时，为放电过程，化学能转化为电能，C选项正确；

D．放电时，正极得电子发生还原反应，电极反应方程式为：Li1-xCoO2+xLi++xe-= LiCoO2，D选项错误；

答案选D。

练习册系列答案
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【题目】按要求回答下列问题：

（1）某化合物的结构式及立体模型如图：

观察上面的结构式与立体模型，通过对比指出结构式中的“Et”表示___，该有机化合物的分子式为___。

（2）写出1-氯丙烯（CH3CH=CHCl）顺反异构体中的反式结构____。

（3）分子式为C8H10的芳香烃，它可能的同分异构体共有___种，写出其中一溴代物只有两种的结构简式___。

（4）分子式为C5H12O且分子结构中含有“—CH2OH”的同分异构体种数为___（不考虑立体异构）。

【题目】某化学兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合K时，观察到电流表的指针发生了偏移。

请回答下列问题：

（1）甲装置的名称是________；乙装置的名称是________；Zn极为________极；Pt极为______极。

（2）写出电极反应式：Cu极_____________；石墨棒极____________。

（3）当甲中产生气体时，乙中析出铜的质量应为________；乙中产生的气体在标准状况下的体积应为________。

（4）若乙中溶液不变，将其电极都换成铜电极，闭合K一段时间后，乙中溶液的颜色________（填“变深”、“变浅”或“无变化”）。

（5）若乙中电极不变，将其溶液换成溶液，闭合K一段时间后，甲中溶液的pH将________（填“增大”、“减小”或“不变”，下同）；乙中溶液的pH将_______。

（6）若乙中电极不变，将其溶液换成饱和溶液，闭合K一段时间，当阴极上有气体生成时，同时有析出，假设温度不变，剩余溶液中溶质的质量分数应为_____（用含w、a的代数式表示，不必化简）。

【题目】在城市中地下常埋有纵横交错的管道和输电线路，有些地面上还铺有地铁或城铁的铁轨，当有电流泄漏入潮湿的土壤中，并与金属管道或铁轨形成回路时，就会引起后者的腐蚀。原理简化如图所示。则下列有关说法不正确的是

A.原理图可理解为两个串联电解装置

B.溶液中铁丝被腐蚀时，左侧有无色气体产生，附近产生少量白色沉淀，随后变为灰绿色

C.溶液中铁丝左端电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+

D.地下管线被腐蚀，不易发现，维修也不便，故应将埋在地下的金属管道表面涂绝缘膜(或油漆等)

【题目】正丁醚可作许多有机物的溶剂及萃取剂 ，常用于电子级清洗剂及用于有机合成 。实验室用正丁醇与浓H2SO4反应制取，实验装置如右图，加热与夹持装置略去。反应原理与有关数据：

反应原理： 2C4H9OH C4H9OC4H9+H2O

副反应：C4H9OHC2H5CH=CH2+H2O

物质

相对分子质量

熔点/℃

沸点/℃

溶解性

水

50%硫酸

其它

正丁醇

74

-89.8

117.7

微溶

易溶

二者互溶

正丁醚

130

-98

142.4

不溶

微溶

实验步骤如下：

①在二口烧瓶中加入0.34mol正丁醇和4.5mL浓H2SO4,再加两小粒沸石，摇匀。

②加热搅拌，温度上升至100~ll0℃开始反应。随着反应的进行，反应中产生的水经冷凝后收集在水分离器的下层，上层有机物至水分离器支管时，即可返回烧瓶。加热至反应完成。

③将反应液冷却，依次用水、50%硫酸洗涤、水洗涤，再用无水氯化钙干燥，过滤，蒸馏，得正丁醚的质量为Wg。

请回答：

（1）制备正丁醚的反应类型是____________，仪器a的名称是_________。

（2）步骤①中药品的添加顺序是，先加______（填“正丁醇”或“浓H2SO4”），沸石的作用是___________________。

（3）步骤②中为减少副反应，加热温度应不超过_________℃为宜。使用水分离器不断分离出水的目的是________。如何判断反应已经完成？当_____时，表明反应完成，即可停止实验。

（4）步骤③中用50%硫酸洗涤的目的是为了除去______________。本实验中，正丁醚的产率为_____（列出含W的表达式即可）。

【题目】三氧化二钴主要用作颜料、釉料及磁性材料，利用铜钴矿石制备Co2O3的工艺流程如图所示。

已知：铜钴矿石主要含有CoO(OH)、CoCO3、Cu2(OH)2CO3和SiO2，其中还含有一定量的Fe2O3、MgO和CaO等。请回答下列问题：

(1)“浸泡”过程中可以加快反应速率和提高原料利用率的方法是_______(写出2种即可)。

(2)“浸泡”过程中，加入Na2SO3溶液的主要作用是____________。

(3)向“沉铜”后的滤液中加入NaClO3溶液，写出滤液中的金属离子与NaClO3反应的离子方程式________________。

(4)温度、pH对铜、钴浸出率的影响如图1、图2所示：

①“浸泡”铜钴矿石的适宜条件为__________________。

②图2中pH增大时铜、钴浸出率下降的原因可能是___________。

(5)CoC2O4·2H2O在空气中高温煅烧得到Co2O3的化学方程式是________。

(6)一定温度下，向滤液A中加入足量的NaF溶液可将Ca2+、Mg2+沉淀而除去，若所得滤液B中c(Mg2+)=1.0×10-5 mol/L，则滤液B中c(Ca2+)为______。［已知该温度下Ksp(CaF2)=3.4×10-11，Ksp(MgF2)=7.1×10－11］

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I. 确定X的分子式

(1)确定X的实验式。将有机物X的样品充分燃烧，对燃烧后的物质进行定量测量，所需装置及试剂如下所示：

A. B. C. D.

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(2)确定X的分子式。X的质谱图中分子离子峰对应的质荷比最大为138，则X的分子式为________。

Ⅱ. 确定的结构

(3)确定X的官能团。红外光谱图呈现，X中有O－H、C－O、C－C、苯环上的C－H、羧酸上的C=O等化学键以及邻二取代特征振动吸收峰，由此预测X含有的官能团有________(填名称)。

(4)确定X的结构式。核磁振动氢谱如下图所示，X的结构简式为________。

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