题目内容
13．
全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为：16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8）．下列说法错误的是（ ）| A． | 电池工作时，正极可发生反应：2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4 | |
| B． | 电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子，负极材料减重0.14 g | |
| C． | 石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性 | |
| D． | 电池充电时间越长，电池中的Li2S2量越多 |
分析 由电池反应16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8）可知负极锂失电子发生氧化反应，电极反应为：Li-e-=Li+，Li+移向正极，所以a是正极，发生还原反应：S8+2e-=S82-，S82-+2Li+=Li2S8，3Li2S8+2Li++2e-=4Li2S6，2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4，Li2S4+2Li++2e-=2Li2S2，根据电极反应式结合电子转移进行计算．
解答 解：A．据分析可知正极可发生反应：2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4，故A正确；
B．负极反应为：Li-e-=Li+，当外电路流过0.02mol电子时，消耗的锂为0.02mol，负极减重的质量为0.02mol×7g/mol=0.14g，故B正确；
C．硫作为不导电的物质，导电性非常差，而石墨烯的特性是室温下导电最好的材料，则石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性，故C正确；
D．充电时a为阳极，与放电时的电极反应相反，则充电时间越长，电池中的Li2S2量就会越少，故D错误；
故选D．
点评 本题考查新型电池，注意把握原电池的工作原理以及电极反应式的书写，解答本题的关键是根据离子的流向判断原电池的正负极，题目难度中等．
练习册系列答案
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4．化学与社会、生活密切相关，对下列现象或亊实的解释不正确的是（ ）
| 选项 | 现象或事实 | 解释 |
| A． | 肉制品中添加适量的亚硝酸钠 | 亚硝酸钠有防腐的作用 |
| B． | 液氨常用作制冷剂 | 液氨汽化时要吸收大量的热 |
| C． | 利用静电除尘装置除去粉尘 | 胶体粒子带电 |
| D． | Al（OH）3用作塑料的阻燃剂 | Al（OH）3受热熔化吸收大量的热 |
| A． | A | B． | B | C． | C | D． | D |
+H2O
→
$\stackrel{H+/H_{2}O}{→}$
$\stackrel{O{H}^{-}}{→}$
+H2O．
1．Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质）来制备，工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示．由图可知，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为100℃、2h或90℃、5h．
（2）“酸浸”后，钛主要以TiOCl42-形式存在，写出相应反应的离子方程式FeTiO3+4H++4Cl-=Fe2++TiOCl42-+2H2O．
（3）TiO2•xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40min所得实验结果如下表所示：
分析40℃时TiO2•xH2O转化率最高的原因温度高反应速率加快，但温度过高过氧化氢分解、氨水易挥发，影响转化率．
（4）Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4，其中过氧键的数目为4．
（5）若“滤液②”中c（Mg2+）=0.02mol•L-1，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c（Fe3+）=1.0×10-5，此时是否有Mg3（PO4）2沉淀生成？c（PO43-）=$\frac{1.3×1{0}^{22}}{1×1{0}^{-5}}$=1.0×10-17mol/L，Qc[Mg3（PO4）2]=（$\frac{0.02mol/L}{2}$）3×（1.0×10-17mol/L）2=1.69×10-40＜Ksp=1.0×10-24，则无沉淀生成（列式计算）．FePO4、Mg3（PO4）2的Ksp分别为1.3×10-22、1.0×10-24
（6）写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式2FePO4+Li2CO3+H2C2O4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2LiFePO4+H2O+3CO2↑．
回答下列问题：
（1）“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示．由图可知，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为100℃、2h或90℃、5h．
（2）“酸浸”后，钛主要以TiOCl42-形式存在，写出相应反应的离子方程式FeTiO3+4H++4Cl-=Fe2++TiOCl42-+2H2O．
（3）TiO2•xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40min所得实验结果如下表所示：
| 温度/℃ | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 |
| TiO2•xH2O转化率/% | 92 | 95 | 97 | 93 | 88 |
（4）Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4，其中过氧键的数目为4．
（5）若“滤液②”中c（Mg2+）=0.02mol•L-1，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c（Fe3+）=1.0×10-5，此时是否有Mg3（PO4）2沉淀生成？c（PO43-）=$\frac{1.3×1{0}^{22}}{1×1{0}^{-5}}$=1.0×10-17mol/L，Qc[Mg3（PO4）2]=（$\frac{0.02mol/L}{2}$）3×（1.0×10-17mol/L）2=1.69×10-40＜Ksp=1.0×10-24，则无沉淀生成（列式计算）．FePO4、Mg3（PO4）2的Ksp分别为1.3×10-22、1.0×10-24
（6）写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式2FePO4+Li2CO3+H2C2O4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2LiFePO4+H2O+3CO2↑．
8．下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所的结论不正确的是（ ）
 |  |  |
| ① | ② | ③ |
| A． | 由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体 | |
| B． | 红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸产生了反应 | |
| C． | 由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物 | |
| D． | ③的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应 |
研究发现，在CO2低压合成甲醇反应（CO2+3H2=CH3OH+H2O）中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景．回答下列问题：
5．常压下羰基化法精炼镍的原理为：Ni（s）+4CO（g）?Ni（CO）4（g）．230℃时，该反应的平衡常数K=2×10-5．已知：Ni（CO）4的沸点为42.2℃，固体杂质不参与反应．
第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni（CO）4；
第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230℃制得高纯镍．
下列判断正确的是（ ）
第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni（CO）4；
第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230℃制得高纯镍．
下列判断正确的是（ ）
| A． | 增加c（CO），平衡向正向移动，反应的平衡常数增大 | |
| B． | 第一阶段，在30℃和50℃两者之间选择反应温度，选50℃ | |
| C． | 第二阶段，Ni（CO）4分解率较低 | |
| D． | 该反应达到平衡时，v生成[Ni（CO）4]=4v生成（CO） |
分子中不同化学环境的氢原子共有4种，共面原子数目最多为13．
．
，该步反应的主要目的是保护氨基．
为主要原料，经最少步骤制备含肽键聚合物的流程．
…$→_{反应条件}^{反应试剂}$目标化合物
8．下列说法正确的是（ ）
| A． | 反应N2 （g）+3H2 （g）?2NH3 （g）的△H＜0，△S＞0 | |
| B． | 地下钢铁管道用导线连接锌块可以减缓管道的腐蚀 | |
| C． | 常温下，Ksp[Mg（OH）2]=5.6×10-12，pH=10的含Mg2+溶液中，c（Mg2+ ）≤5.6×10-4 mol•L-1 | |
| D． | 常温常压下，锌与稀H2SO4反应生成11.2 L H2，反应中转移的电子数为6.02×1023 |