题目内容

20．如图是一种可充电的锂离子电池充、放电的工作示意图．该电池的反应式为：
LiMnO2+C6$?_{放电}^{充电}$Li1-xMnO2+LixC6（LixC6表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料），下列有关说法正确的是（　　）
A．K与N相接时，A极为负极，该电极反应式为：LixC6-xeˉ=C6+xLi+
B．该电池的比能量与用单质锂作电极的锂电池的比能量相同
C．K与M相接时，A极发生氧化反应，LiMnO2-xeˉ=Li1-xMnO2+xLi+
D．K与N相接时，Li+由A极区迁移到B极区

分析 当K与M相接时，该装置是电解池，A为阳极，阳极上失电子发生氧化反应，B为阴极，发生还原反应，当K与N相接时，该装置是原电池，B为负极，A为正极，负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应，原电池放电时，电解质溶液中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动．

解答 解：A．K与N相接时，B极为负极，该电极反应式为：LixC6-xeˉ=C6+xLi+，故A错误；
B．能量密度与其比能量成正比，根据其能量密度大小知，锂离子电池的比能量比用单质锂作电极的锂电池大，故B错误；
C．当K与M相接时，该装置是电解池，A为阳极，阳极上失电子发生氧化反应，电极反应式为：LiMnO2-xeˉ=Li1-xMnO2+xLi+，故C正确；
D．K与N相接时，A为正极，B为负极，Li+由B极区迁移到A极区，故D错误；
故选C．

点评 本题以新型电池为载体考查原电池和电解池原理，明确原电池和电解池电极上得失电子即可解答，注意原电池放电时，阴阳离子的移动方向，为易错点．

练习册系列答案
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10．下列说法正确的是（　　）
A．PCl3和BCl3分子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结构
B．为增强氯水的漂白性，可以向其中加入碳酸钙
C．NaH与重水反应的方程式：NaH+D2O═NaOH+D2↑
D．均含有NA个电子的H2O和CH4具有相同的体积
11．某温度时，水的离子积常数KW=10-13，将此温度下pH=11的Ba（OH）2溶液a L与pH=1的H2SO4溶液b L混合（设混合溶液体积为两者之和，固体体积忽略不计）．下列说法不正确的是（　　）
A．若所得混合溶液为中性，则a：b=1：1
B．若所得混合溶液为中性，则生成沉淀的物质的量为0.05b mol
C．若a：b=9：2，则所得溶液pH等于2
D．若a：b=9：2，则该混合溶液最多能溶解铁粉0.28（a+b）g
8．污鸡净的主要成分是KMnO4和H2C2O4，可用于洗涤有霉斑的衣物．某小组同学拟探究H2C2O4浓度对反应速率的影响．
Ⅰ．实验原理：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O．
Ⅱ．实验设计：
（1）【方案一】测量气体产物：在相同温度下，利用如图装置，测定不同浓度H2C2O4溶液与KMnO4反应产生相同体积CO2所需的时间（忽略CO2溶解性的影响）．如图方框中应选择①②④⑤⑥（填编号）仪器组装量气装置，限选以下仪器：①广口瓶、②双孔塞、③水槽、④橡胶管、⑤导管、⑥量筒．
（2）【方案二】观察反应现象：在其它相同条件下，测定不同浓度H2C2O4溶液与等体积等浓度KMnO4溶液混合后，溶液褪色所需的时间．拟定实验数据：表中①、②处的数据分别是5.0、25．
实验序号温度/℃各物质的体积/mL反应时间
H2O3mol/L稀硫酸0.1mol/L KMnO4溶液0.6mol/LH2C2O4溶液 
1253.02.04.06.0t1
225①2.04.04.0t2
3②7.02.04.02.0t3
Ⅲ．讨论与交流：
（3）实验室常用KMnO4标准溶液滴定某浓度草酸．KMnO4溶液置于酸式滴定管（填“酸式”或“碱式”）中，判断到达滴定终点的现象是当滴入最后一滴KMnO4溶液时，溶液由无色变为浅紫红色，且半分钟内不褪色．若读取滴定管数据时，起始读数正确，终点俯视读数，则测定结果偏低（填“偏高”、“偏低”、“无影响”）．
15．磷是地壳中含量较为丰富的非金属元素，主要以难溶于水的磷酸盐如Ca3（PO4）2等形式存在．它的单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用．
（1）白磷（P4）可由Ca3（PO4）2、焦炭和SiO2在电炉中高温（～1550℃）下通过下面三个反应共熔得到．
①4Ca3（PO4）2（s）+10C（s）═12CaO（s）+2P4（s）+10CO2（g）△H1=+Q1kJ•mol-1
②CaO（s）+SiO2（s）═CaSiO3（s）△H2=-Q2 kJ•mol-1
③CO2（g）+C（s）═2CO（g）△H3=+Q3kJ•mol-1
已知：CaSiO3的熔点（1546℃）比SiO2低．
写出由磷酸钙矿制取白磷总的反应方程式2Ca3（PO4）2+6SiO2+10C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$6CaSiO3+P4+10CO．
（2）白磷在热的浓氢氧化钾溶液中歧化得到一种次磷酸盐（KH2PO2）和一种气体PH3（写化学式）．
（3）磷的重要化合物NaH2PO4可通过H3PO4与NaOH溶液反应获得．工业上为了使反应的主要产物是NaH2PO4，通常将pH控制在2.1～7.2之间 （已知磷酸的各级电离常数为：K1=7.1×10-3K2=6.3×10-8K3=4.2×10-13 lg7.1≈0.9  lg6.3≈0.8  lg4.2≈0.6）．Na2HPO4 溶液显碱性，若向其溶液中加入足量的CaCl2 溶液，溶液则显酸性，其原因是3Ca2++2HPO4-=Ca3（PO4 ）2↓+2H+ （用离子方程式表示）．
（4）白磷中毒后可用CuSO4溶液解毒，解毒原理可用下列化学方程式表示：11P 4+60CuSO4+96H2O═20Cu3P+24H3PO4+60H2SO460molCuSO4能氧化白磷的物质的量是3mol．
5．以乙烯为原料合成环状化合物 E（C4H4O4）的流程如下．
[乙烯]$→_{①}^{HBrO}$[A]$→_{②}^{Cu/O_{2}}$[B]$→_{③}^{O_{2}，催化}$[C]$→_{④}^{NaOH/H_{2}O}$[D]$→_{⑤}^{浓硫酸，加}$[E]
请回答下列问题：
（1）E 的结构简式是；C 中所含官能团的名称是羧基和溴原子．
（2）在乙烯的同系物中，所有碳原子一定共平面且碳原子数最多的分子的结构简式是（CH3）2C=C（CH3）2，名称（系统命名）是2，3-二甲基-2-丁烯．
（3）反应①〜⑤中，属于取代反应的是④⑤（填写编号）．
（4）写出反应②的化学方程式2HOCH2CH2Br+O2$→_{△}^{Cu}$2CH2BrCHO+2H2O．
（5）F是E的同分异构体，且1mol F与足量的 NaHCO3溶液反应可放出2mol CO2气体，请写出符合条件的F的所有的结构简式HOOCCH=CHCOOH、CH2=C（COOH）2．
（6）参照上述合成路线的表示，设计以乙烯为原料制备乙二醇的最简合成路线：．
12．仔细分析如图装置，完成下面的填空：

（1）该反应的电流方向是铜极流向锌极．
（2）盐桥中的阴离子向ZnSO4溶液中移动．
（3）一段时间后，锌片上的现象是逐渐溶解，铜片上的现象是产生气泡．
（4）锌极发生氧化反应，总反应方程式为Zn-2e-=Zn2+．
（5）30min后，1.3g的Zn参加了反应，则转移了0.24×1023个电子．
9．已知高炉炼铁的化学方程式为Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．下列对该反应的叙述不正确的是（　　）
A．CO是还原剂B．Fe2O3被还原C．氧化产物是CO2D．属于置换反应
20．已知CaCO3（s）═CaO（s）+CO2（g）△H=+178.5kJ/mol要使1t CaCO3完全分解，热量由煤炭燃烧提供，至少需要煤炭（　　）千克（已知煤炭热值为33kJ/g）
A．27B．54.1C．100D．154

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