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【题目】我国对‘可呼吸”的钠-二氧化碳电池的研究取得突破性进展。该电池的总反应式为:4Na+3CO2 2Na2CO3+C,其工作原理如下图所示(放电时产生Na2CO3固体储存于碳纳米管中)。下列说法不正确的是

A. 放电时,钠金属片作负极,碳纳米管作正极

B. 充电时,阳极反应为:2Na2CO3+C-4e-=3CO2↑+4Na+

C. 放电时,Na+从负极区向正极区移动

D. 该电池的电解质溶液也可使用NaClO4的水溶液

【答案】D

【解析】由4Na+3CO2 2Na2CO3+C可知,放电为原电池反应,Na为负极失去电子,正极上C得到电子;充电为电解池,阳极与正极相连,阳极失去电子发生氧化反应,电解时阳离子向阴极移动,则A.根据以上分析可知放电时,钠金属片作负极,碳纳米管作正极,A正确;B.充电时碳失去电子,阳极反应为:2Na2CO3+C-4e-=3CO2↑+4Na+,B正确;C.放电时,Na+从负极区向正极区移动,C正确;D.钠是活泼的金属,与水反应,该电池的电解质溶液不能使用NaClO4的水溶液,D错误,答案选D。

练习册系列答案
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【题目】合理应用和处理元素化合物,在生产生活中有重要意义。

(1)尿素[CO(NH2)2]是一种高效化肥,也是一种化工原料。

①以尿素为原料在一定条件下发生反应:CO(NH2)2(s)+H2O(l)2NH3(g)+CO2(g) △H=+133.6 kJ·mol-1。该反应的化学平衡常数的表达式K=_________。

关于该反应的下列说法正确的是________(填序号)。

A.从反应开始到平衡时容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变

B.在平衡体系中增加水的用量可使该反应的平衡常数增大

C.当容器中NH3的体积分数不再改变时,反应处于平衡状态

②尿素在一定条件下可将氮的氧化物还原为氮气。

根据图像,结合①中信息,尿素还原NO(g)的热化学方程式是_________。

③密闭容器中以等物质的量的NH3和CO2为原料,在120℃、催化剂作用下反应生成尿素:

CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2+H2O(g),混合气体中NH3 的物质的量百分含量[φ(NH3)]随时间变化关系如图所示。则a点的正反应速率V正(CO2)_____b点的逆反应速率V逆(CO2)(填“>”、“=”或“<”);氨气的平衡转化率是_______。

(2)在T℃下,分别在三个容积为10L的恒容绝热密闭容器中,发生反应: 2CO(g)+SO2(g) S(g)+2CO2(g) △>0, 测得相关数据如下表所示。

下列说法不正确的是________

A.反应开始时的速率:丙>乙 B. b=1.6 C.平衡常数:甲>乙

(3)ClO2是一种安全稳定的消毒剂。工业上通过惰性电极电解氯化铵和盐酸的方法制备ClO2原理如下:

①a电极上产生的NCl3分子,常温下是一种黄色粘稠的油状液体,该分子的电子式为______。

②电解池中总反应的离子方程式为________。

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