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【题目】某新型水系钠离子电池工作原理如下图所示。TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电,充电时Na2S4还原为Na2S。下列说法错误的是

A. 充电时,太阳能转化为电能,又转化为化学能

B. 放电时,a极的电极反应式为:4S2--6e-=S42-

C. 充电时,阳极的电极反应式为:3I--2e-=I3-

D. M是阴离子交换膜

【答案】D

【解析】TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电,所以充电时,太阳能转化为电能,电能又能转化为化学能,充电时Na2S4还原为Na2S,放电和充电互为逆过程,所以a是负极,b是正极,在充电时,阳极失电子发生氧化反应,3I--2e-=I3-,据此回答。

TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电,所以充电时,太阳能转化为电能,电能又能转化为化学能,A正确充电时Na2S4还原为Na2S,放电和充电互为逆过程,所以a是负极,a极的电极反应式为:4S2--6e-=S42-B正确在充电时,阳极I-失电子发生氧化反应,极反应为3I--2e-=I3-C正确;通过图示可知,交换膜只允许钠离子自由通过,所以M是阳离子交换膜,D错误正确选项D。

练习册系列答案
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【题目】镁是一种银白色的碱土金属,镁元素在地壳中的含量约为2.00%,位居第八位,镁及其化合物在研究和生产中具有广泛用途。请回答下列问题:

(1)在室温下,纯净的氮化镁(Mg3N2)为黄绿色的粉末,能与水反应,常用作触媒,实验室用如图1所示装置和药品制备少量氮化镁。

A中盛装的是____B中可盛装碱石灰,二者混合可制取氨气。

②按照气流的方向从左至右连接装置:a_____________b______

③气体通过CuO这一装置的目的是什么?用化学方程式回答:______

④无水氯化钙装置可防止外界空气中的水进入,以防_____________(化学方程式表示)的发生。

(2)碳酸镁可用作耐火材料、锅炉和管道的保温材料,以及食品、药品、化妆品、橡胶、墨水等的添加剂。

.合成碳酸镁晶体的步骤如下:

步骤1:配制0.5 mol·L1MgSO4溶液和0.5 mol·L1NH4HCO3溶液。

步骤2:用量筒量取500 mL NH4HCO3溶液于1 000 mL四口烧瓶中,开启搅拌器,温度控制在50 ℃。

步骤3:将250 mL MgSO4溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中,1 min内滴加完毕,然后用氨水调节溶液pH9.5

步骤4:放置1 h后,过滤,洗涤。

步骤5:在40 ℃的真空干燥箱中干燥10 h,得到产品碳酸镁晶体(MgCO3·nH2On15)

①配制0.5 mol·L1MgSO4溶液500 mL,需要的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、____

②步骤3中加氨水后发生反应的离子方程式为________________

.测定合成的MgCO3·nH2O中的n值。

称量1.000 g碳酸镁晶体,放入图2所示的广口瓶中,加入适量水,滴入稀硫酸与晶体反应,生成的CO2NaOH溶液吸收,在室温下反应45 h,后期将温度升到30 ℃,最后烧杯中的溶液用已知浓度的盐酸滴定,测得生成CO2的总量;重复上述操作2次。

③上述反应后期要升温到30 ℃,主要目的是_____________________

④若实验测得1.000 g碳酸镁晶体产生CO2的平均物质的量为a mol,则n__________(用含a的表达式表示)

⑤若称取100 g上述晶体进行热重分析,得到的热重曲线如图3所示,则合成的晶体中n____(取整数)

【题目】CNS 的氧化物常会造成一些环境问题,科研工作者正在研究用各种化学方法来消除这些物质对环境的影响。

(1)CO2 的重整用 CO2 H2 为原料可得到 CH4 燃料。

已知: CH4 (g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) H1=+247kJ/mol

CH4 (g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) H2=+205kJ/mol

写出 CO2 重整的热化学方程式:_____

(2) “亚碳酸盐法”吸收烟中的 SO2

①将烟气通入 1.0mol/L Na2SO3 溶液,若此过程中溶液体积不变,则溶液的 pH 不断_____(减小”“不变增大)。当溶液 pH 约为 6 时,吸收 SO2 的能力显著下降,应更换吸收剂,此时溶液中 c(SO32-) =0.2mol/L 则溶液中 c(HSO3-) =_____

②室温条件下,将烟气通入(NH4)2SO3 溶液中,测得溶液 pH 与各组分物质的量分数的变化关系如图: b 点时溶液 pH=7,则 n(NH4+)n(HSO3)= ______________

(3)催化氧化法去除 NO。一定条件下,用 NH3 消除 NO 污染,其反应原理4NH3+6NO5N2+6H2O。不同温度条件下,n(NH3):n(NO)的物质的量之比分别为 4:13:11:3 时,得到 NO 脱除率曲线如图所示:

①曲线 a 中,NO 的起始浓度为6×10-4mg·m-3,从 A 点到 B 点经过0.8s,该时间段内 NO 的脱除速率为_____mg·m-3·s-1

②曲线 b 对应 NH3 NO 的物质的量之比是_____

(4)间接电化学法除 NO。其原理如图所示:写出阴极的电极反应式(阴极室溶液呈酸性)_____。吸收池中除去 NO 的原理_____(用离子方程式表示)

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