题目内容

【题目】铁铬氧化还原液流电池是一种低成本的储能电池,电池结构如图所示,工作原理为Fe3++Cr2+Fe2++Cr3+。下列说法正确的是

A. 电池充电时,b极的电极反应式为Cr3++e-=Cr2+

B. 电池充电时,Cl-从a极穿过选择性透过膜移向b极

C. 电池放电时,a极的电极反应式为Fe3++3e-=Fe

D. 电池放电时,电路中每通过0. 1 mol电子,Fe3+浓度降低0. 1 mol·L-1

【答案】A

【解析】

铁铬氧化还原液流电池电池工作时,放电时铁铬氧化还原液流电池放电时, Cl-将移向负极,负极发生电极反应为: Cr2+-e-= Cr3+;逆反应和充电时的阴极反应相同,充电时,在阳极上离子失去电子发生氧化反应,即Fe2+失电子生成Fe3+,电极反应为: Fe2+-e-= Fe3+逆反应和放电时正极上的反应相同根据原电池和电解池的工作原理来回答判断即可

A、充电时是电解池工作原理,b为阴极,阴极发生得电子的还原反应,电极反应式为Cr3++e-=Cr2+,A正确
B、电池充电时Cl-从阴极室穿过选择性透过膜移向阳极室,故由b到a,故B错误
C、电池放电时,是原电池的工作原理,a是正极,发生还原反应, Fe3++e-=Fe2+,故C错误
D、放电时,电路中每流过0.1 mol 电子,就会有0.1mol 的铁离子得电子减小浓度和体积有关故D错误
综上所述本题选A。

练习册系列答案
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【题目】自然界中的物质绝大多数以混合物的形式存在,为了便于研究和利用,常需对混合物进行分离和提纯。下列ABCD是中学常见的混合物分离或提纯的装置。

I.请根据混合物分离或提纯的原理,回答在下列实验中需要使用哪种装置。将ABCD填入适当的空格中。

1)碳酸钙悬浊液中分离出碳酸钙_____

2)氯化钠溶液中分离出氯化钠____

3)分离植物油和水____

4)海水淡化___

5)除去自来水中的Cl等杂质____

6)从碘水中分离出I2____

II.碘水中提取碘单质的方法如下:

1)萃取分液

①下列可作为碘水中提取碘单质萃取剂的是____

A.酒精 B.苯

②分液漏斗在使用前必须先____

③查资料得知:ρH2O(苯)(酒精),若用①中所选萃取剂萃取碘水中的碘单质,分液时,上层液体显___色。

2)蒸馏

①装置Aa的名称是___a中加入少量___防止加热时液体暴沸。冷凝装置中冷凝水应该____口进(填)。

②已知碘和四氯化碳的熔沸点数据如表

熔点

沸点

113.7

184.3

四氯化碳

-22.6

76.8

若用蒸馏法分离碘和四氯化碳的混合物,锥形瓶中先收集到的物质的名称是______

Ⅲ.海水中蕴藏着丰富的资源,在实验室中取少量海水,进行如下流程的实验:

[海水][粗盐][食盐水]→[氯化钠晶体]

问题一:粗盐中含Ca2+Mg2+SO42等杂质,需要提纯后才能综合利用。粗盐提纯的步骤有:

①加入过量的Na2CO3溶液 ②加入过量的BaCl2溶液 ③加入过量的NaOH溶液 ④调节溶液的pH等于7 ⑤溶解 ⑥过滤 ⑦蒸发,正确的操作顺序是____(填选项字母)

a.⑤②③①⑥④⑦ b.⑤①②③⑥④⑦

c.⑤②①③④⑥⑦ d.⑤③②①⑥④⑦

问题二:蒸发进行到____时,停止加热。

问题三:粗盐中含有少量泥沙、CaCl2MgCl2及硫酸盐,将粗盐溶解后,先过滤将泥沙除去,再检验滤液中的SO42,如何检验某未知溶液中的SO42___

【题目】甲苯()是一种重要的化工原料,能用于生产苯甲醛()、苯甲酸()等产品。下表列出了有关物质的部分物理性质,请回答:

名称

性状

熔点(℃)

沸点(℃)

相对密度

(ρ水=1g/cm3)

溶解性

乙醇

甲苯

无色液体易燃易挥发

-95

110.6

0.8660

不溶

互溶

苯甲醛

无色液体

-26

179

1.0440

微溶

互溶

苯甲酸

白色片状或针状晶体

122.1

249

1.2659

微溶

易溶

注:甲苯、苯甲醛、苯甲酸三者互溶。

实验室可用如图装置模拟制备苯甲醛。实验时先在三颈瓶中加入0.5g固态难溶性催化剂,再加入15mL冰醋酸(作为溶剂)和2mL甲苯,搅拌升温至70℃,同时缓慢加入12mL过氧化氢,在此温度下搅拌反应3小时。

(1)装置a的名称是__________________,主要作用是____________________

(2)三颈瓶中发生反应的化学方程式为_______________________________________,此反应的原子利用率理论上可达___________。(原子利用率=(期望产物的总质量/全部反应物的总质量)×100%)

(3)经测定,反应温度升高时,甲苯的转化率逐渐增大,但温度过高时,苯甲醛的产量却有所减少,可能的原因是________________________________________________

(4)反应完毕后,反应混合液经过自然冷却至室温时,还应经过 ________________(填操作名称)等操作,才能得苯甲醛粗产品。

(5)实验中加入过量过氧化氢且反应时间较长,会使苯甲醛产品中产生较多的苯甲酸。若想从混有苯甲酸的苯甲醛中分离出苯甲酸,正确的操作步骤是_______(按步骤顺序填字母)。

a.对混合液进行分液 b.过滤、洗涤、干燥

c.水层中加入盐酸调节pH=2 d.加入适量碳酸氢钠溶液混合震荡

【题目】综合利用CO2对环境保护及能开发意义重大。

1Li2ONa2OMgO均能吸收CO2。如果寻找吸收CO2的其他物质,下列建议合理的是______________

a. 可在碱性氧化物中寻找

b. 可在ⅠAⅡA族元素形成的氧化物中寻找

c. 可在具有强氧化性的物质中寻找

2Li2O吸收CO2后,产物用于合成Li4SiO4Li4SiO4用于吸收、释放CO2。原理是:在500℃CO2Li4SiO4接触后生成Li2CO3;平衡后加热至700℃,反应逆向进行,放出CO2Li4SiO4再生,说明该原理的化学方程式是__________________________

3)利用反应A可将释放的CO2转化为具有工业利用价值的产品。

反应ACO2+H2OCO+H2+O2,已知:

反应A的热化学方程式是___________________________。用稀氨水喷雾捕集CO2最终可得产品NH4HCO3.在捕集时,气相中有中间体NH2COONH4(氨基甲酸铵)生成.现将一定量纯净的氨基甲酸铵置于恒容的密闭真空容器中,分别在不同温度下进行反应:NH2COONH4s2NH3g+CO2g).实验测得的有关数据见上表.( t1t2t3)氨基甲酸铵分解反应是________反应(放热吸热).在15℃,此反应的化学平衡常数为:__________

4)高温电解技术能高效实现(3)中反应A,工作原理示意图如下:

① 电极b发生______________(填“氧化”或“还原”)反应。

CO2在电极a放电的反应式是___________________________

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