题目内容
【题目】高能LiFePO4电池多应用于公共交通，结构如图所示。电池中间是聚合物的隔膜，其主要作用是在反应过程中只让Li+通过，原理如下：(1x)LiFePO4+xFePO4+LixCn
LiFePO4+nC。下列说法错误的是（ ）
A.放电时，Li+向正极移动
B.放电时，电子由负极→用电器→正极
C.充电时，阴极反应为xLi++nC+xe-=LixCn
D.充电时，阳极质量增重
【答案】D
【解析】
A．放电时，工作原理为原电池原理，阳离子向正极移动，A正确；
B．放电时，工作原理为原电池原理，电子由负极→用电器→正极，B正确；
C．充电时，工作原理为电解池原理，阴极反应为xLi++nC+xe-=LixCn，C正确；
D．充电时，工作原理为电解池原理，阳极反应为LiFePO4-xe-=(1x)LiFePO4+xFePO4+xLi+，很明显，阳极质量减小，D错误。
答案选D。
名校课堂系列答案
【题目】某校学习小组的同学设计实验，制备（NH4）2Fe（SO4）26H2O并探究其分解规律。实验步骤如下：
Ⅰ.称取7.0g工业废铁粉放入烧杯中，先用热的Na2CO3溶液洗涤，再水洗，最后干燥。
Ⅱ.称取6.0g上述处理后的铁粉加入25mL某浓度硫酸中加热，加热过程中不断补充蒸馏水，至反应充分。
Ⅲ.冷却、过滤并洗涤过量的铁粉，干燥后称量铁粉的质量。
Ⅳ.向步骤Ⅲ的滤液中加入适量（NH4）2SO4晶体，搅拌至晶体完全溶解，经一系列操作得干燥纯净的（NH4）2Fe（SO4）26H2O。
V.将（NH4）2Fe（SO4）26H2O脱水得（NH4）2Fe（SO4）2，并进行热分解实验。
已知在不同温度下FeSO47H2O的溶解度如表：
温度（℃） | 1 | 10 | 30 | 50 |
溶解度（g） | 14.0 | 17.0 | 25.0 | 33.0 |
回答下列问题：
（1）步骤Ⅰ用热的Na2CO3溶液洗涤工业废铁粉的目的是__，步骤Ⅱ中设计铁粉过量，是为了__，加热反应过程中需不断补充蒸馏水的目的是__。
（2）步骤Ⅲ中称量反应后剩余铁粉的质量，是为了__。
（3）（NH4）2Fe（SO4）2分解的气态产物可能有N2、NH3、SO2、SO3及水蒸气，用下列装置检验部分产物。
①检验气态产物中的SO2和SO3时，装置连接顺序依次为__（气流从左至右）；C中盛放的试剂为__。
②装置A的作用是__。
③检验充分分解并冷却后的瓷舟中铁的氧化物中是否含有二价铁，需用到的试剂为__。
【题目】一定条件下，二氧化碳可合成低碳烯烃，缓解温室效应、充分利用碳资源。
（1）已知：①C2H4(g)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2(g) ΔH1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) ΔH2
③H2O(1)=H2O(g) ΔH3
④2CO2(g)+6H2(g)
C2H4(g)+4H2O(g) ΔH4
则ΔH4=___(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示)。
（2）反应④的反应温度、投料比[
=x]对CO2平衡转化率的影响如图所示。
①a__3（填“>”、“<”或“=”）；M、N两点反应的平衡常数KM__KN（填填“>”、“<”或“=”）
②M点乙烯体积分数为__；（保留2位有效数字）
③300℃，往6L反应容器中加入3molH2、1molCO2，反应10min达到平衡。求0到10min氢气的平均反应速率为__；
（3）中科院兰州化学物理研究所用Fe3(CO)12/ZSM-5催化CO2加氢合成低碳烯烃反应，所得产物含CH4、C3H6、C4H8等副产物，反应过程如图。
催化剂中添加Na、K、Cu助剂后（助剂也起催化作用）可改变反应的选择性，在其他条件相同时，添加不同助剂，经过相同时间后测得CO2转化率和各产物的物质的量分数如下表。
助剂 | CO2转化率 （%） | 各产物在所有产物中的占比（%） | ||
C2H4 | C3H6 | 其他 | ||
Na | 42.5 | 35.9 | 39.6 | 24.5 |
K | 27.2 | 75.6 | 22.8 | 1.6 |
Cu | 9.8 | 80.7 | 12.5 | 6.8 |
①欲提高单位时间内乙烯的产量，在Fe3(CO)12/ZSM-5中添加__助剂效果最好；加入助剂能提高单位时间内乙烯产量的根本原因是__；
②下列说法正确的是__；
a．第ⅰ步所反应为：CO2+H2
CO+H2O
b．第ⅰ步反应的活化能低于第ⅱ步
c．催化剂助剂主要在低聚反应、异构化反应环节起作用
d．Fe3(CO)12/ZSM-5使CO2加氢合成低碳烯烃的ΔH减小
e．添加不同助剂后，反应的平衡常数各不相同
（4）2018年，强碱性电催化还原CO2制乙烯研究取得突破进展，原理如图所示。
①b极接的是太阳能电池的__极；
②已知PTFE浸泡了饱和KCl溶液，请写出阴极的电极反应式__。
