最近加拿大滑铁卢大学的科学家在锂硫电池技术上取得了一项重大突破.一种锂硫电池装置如图所示.其中的聚六氟丙烯(HFP)隔膜只允许Li+通过.已知放电时电池总反应为Li2S6+10Li=6Li2S.下列说法正确的是( )A．放电时.Li+向负极移动B．充电时.阳极质量减少.阴极质量增加C．放电时.正极的电极反应式为S62-+10e-=6S2-D．可用LiCl 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

15．

最近加拿大滑铁卢大学的科学家在锂硫（Li-S）电池技术上取得了一项重大突破，一种锂硫电池装置如图所示，其中的聚六氟丙烯（HFP）隔膜只允许Li⁺通过，已知放电时电池总反应为Li₂S₆+10Li=6Li₂S，下列说法正确的是（　　）

	A．	放电时，Li⁺向负极移动
	B．	充电时，阳极质量减少，阴极质量增加
	C．	放电时，正极的电极反应式为S₆^2-+10e^-=6S^2-
	D．	可用LiCl水溶液代替HFP隔膜

分析根据电池反应式知，放电时，Li元素化合价由0价变为+1价，则Li是负极，S电极是正极，负极反应式为Li-e^-=Li⁺，正极电极反应式为Li₂S₆+10Li⁺+10e^-=6Li₂S，充电时，阳极、阴极电极反应式与正极、负极电极反应式正好相反，Li性质较活泼，极易和水反应生成LiOH和氢气，放电时，阳离子向正极移动、阴离子向负极移动，据此分析解答．

解答解：根据电池反应式知，放电时，Li元素化合价由0价变为+1价，则Li是负极，S电极是正极，负极反应式为 Li-e^-=Li⁺，正极反应式为Li₂S₆+10Li⁺+10e^-=6Li₂S，充电时，阳极、阴极电极反应式与正极、负极电极反应式正好相反，
A．放电时，阳离子向正极移动、阴离子向负极移动，所以锂离子向正极移动，故A错误；
B．充电时，阳极电极反应式为6Li₂S-10e^-=Li₂S₆+10Li⁺，阳极质量减少，阴极电极反应式为Li⁺+e^-=Li，所以阴极质量增加，故B正确；
C．放电时，正极上得电子发生还原反应，正极电极反应式为Li₂S₆+10Li⁺+10e^-=6Li₂S，故C错误；
D．Li极易和水反应生成LiOH和氢气，从而导致S₆^2-无法反应，故D错误；
故选B．

点评本题考查化学电源新型电池，为高考高频点，侧重考查原电池原理及电极反应式的书写，难点是电极反应式书写，易错选项是D．

练习册系列答案

相关题目

19．实验测得BeCl₂为共价化合物，两个Be-Cl键间的夹角应为（　　）

20．下列有关化学键类型的叙述正确的是（　　）

	A．	全部由非金属元素构成的化合物中肯定不存在离子键
	B．	所有物质中都存在化学键
	C．	已知乙炔的结构式为CH≡CH，则乙炔中σ键和π键之比为3：2
	D．	乙炔分子中只存在σ键，不存在π键

3．

2005年2月18日，英国食品标准局就辣椒粉等一些食品检出苏丹红色素向消费者发出警告，引起媒体和消费者的广泛关注．中国卫生部于4月6日就公众关心的苏丹红对人体危害问题发表公告及《苏丹红危险性评估报告》指出，偶然摄入含有少量苏丹红的食品对人体造成危害的可能性较小，但如果长期大剂量摄入会增加人体致癌的危险．如图是苏丹红一号的结构简式，下列有关苏丹红一号的说法正确的是（　　）

	A．	它属于芳香烃		B．	它的分子式为C₁₆H₁₃ON₂
	C．	它能发生取代反应和加成反应		D．	它与苯互为同系物

10．能源的相互转化和利用是科学家研究的重要课题．
（1）将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气．反应为：C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）△H=+131.3kJ•mol^-1．
①该反应自发进行的外界条件是较高温度．
②在一个恒容的密闭容器中，一定温度下发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是BC （填相应的编号）．
A．CO和H₂的体积分数相同
B．1mol H-H键断裂的同时断裂2mol H-O键
C．容器中的压强不变
D．消耗H₂O的速率等于生成H₂的速率
（2）将不同量的CO（g）和H₂O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，在催化剂存在下进行反应：
CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g），得到如表中二组数据：

实验组	温度/℃	起始量/mol		平衡量/mol
实验组	温度/℃	CO	H₂O	H₂	CO
1	650	4	2	1.6	2.4
2	900	2	1	0.4	1.6

①该反应的△H＜0（填“＞”、“＜”或“=”）．
②计算实验2条件下平衡常数的值K=0.17．
（3）pKa表示的是弱电解质电离平衡常数的负对数，即pKa=-lgKa，有关数据如图：

①0.01mol•L^-1NaHSO₃溶液的pH=b_l，0.01mol•L^-1NaHCO₃溶液的pH=b₂，则b₁＜b₂（填“＞”、“＜”或“=”）．
②向10mL 0.01mol•L^-1的H₂SO₃溶液中，滴加0.0l mol•L^-1KOH溶液10mL，溶液中存在c（H⁺）＞c（OH^-），则以下四种微粒K⁺、H₂SO₃、HSO₃^-、SO₃^2-，其浓度由大到小的顺序为c（K⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（SO₃^2-）＞c（H₂SO₃）．

20．从如表实验事实所得出的相应结论正确的是（　　）

	实验事实	结论
①	将某气体通入品红溶液中，品红溶液褪色	该气体一定是SO₂
②	将燃烧的镁条放入CO₂中能继续燃烧	还原性：Mg＞C
③	NaHCO₃溶液与NaAlO₂溶液混合产生白色沉淀	酸性：HCO₃^-＞Al（OH）₃
④	常温下白磷可自燃而氮气需在放电时才与氧气反应	非金属性：P＞N
⑤	某白色溶液中加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝	该溶液中一定有NH₄⁺

7．随着经济的不断发展，人们对环境问题也越来越关注．
（1）室内空气污染问题得到越来越多的关注，下列物质中也属于室内挥发性有机污染物的是a．（填字母）
a．苯         b．甲烷         c．醋酸         d．乙烯
（2）下列措施中，有利于降低室内污染物浓度的是abcd．（填字母）
a．勤开窗通风
b．日常生活中利用天然气替代煤作燃料
c．使用“绿色环保”装饰材料
d．室内放一些活性碳
（3）“温室效应”是全球关注的环境问题之一．CO₂是目前大气中含量最高的一种温室气体．因此，控制和治理CO₂是解决温室效应的有效途径．将CO₂转化成有机物可有效实现碳循环．CO₂转化成有机物的例子很多，如：
a．6CO₂+6H₂O$\stackrel{光合作用}{→}$C₆H₁₂O₆+6O₂
b．CO₂+3H₂$\stackrel{催化剂}{→}$CH₃OH+H₂O
c．CO₂+CH₄$\stackrel{催化剂}{→}$CH₃COOH
d．2CO₂+6H₂$\stackrel{催化剂}{→}$CH₂═CH₂+4H₂O
以上反应中，最节能的是a，原子利用率（原子利用率=期望产物的总质量与生成物的总质量之比）最高的是c．
（4）氟氯代烷（商品名氟利昂）曾被广泛用作制冷剂、灭火剂、溶剂等，因氯、溴的氟代烷对臭氧层产生破坏作用而被禁止、限制使用．
（5）“汽车尾气污染”已倍受世人关注．以辛烷（C₈H₁₈）代表汽油的成分，要使辛烷正好完全燃烧，则辛烷气与空气（空气中O₂占1/5体积）的体积比（相同条件下）为0.016（保留三位小数）．

4．科研、生产中常涉及铁及其化合物．
（1）实验室配制FeSO₄溶液时，常向溶液中加入的物质有稀硫酸、铁粉．
（2）高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途，高铁酸钾（K₂FeO₄）是一种理想的水处理剂，处理水时所起的作用是杀菌剂和吸附剂．
（3）高铁电池是一种新型可充电、长时间保持稳定放电电压的电池．该电池总反应式为3Zn（OH）₂+2Fe（OH）₃+4KOH$?_{放电}^{充电}$3Zn+2K₂FeO₄+8H₂O，该电池放电时的负极反应为Zn-2e^-+2OH^-=Zn（OH）₂，充电时阳极附近溶液的pH变小（填“变大”、“不变”或“变小”）．
（4）高炉炼铁过程中发生下列反应：
①Fe₂O₃（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO₂（g）△H=-24.8kj•mol^-1
②3Fe₂O₃（s）+CO（g）?2Fe₃O₄（s）+CO₂（g）△H=-47.2kj•mol^-1
③Fe₃O₄（s）+CO（g）?3FeO（s）+CO₂（g）△H=+641.4kj•mol^-1
请你写出用CO还原FeO固体制得Fe和CO₂气体的热化学方程式CO（g）+FeO（s）=Fe（s）+CO₂（g）△H=-218.0kJ/mol．
（5）已知：K_sp[FeS]=6.5×10^-18，K_sp[CuS]=1.3^-36．向浓度均为0.1mol•L^-1的FeSO₄ 和CuSO₄的混合溶液中滴加Na₂S溶液，请写出首先生成沉淀的离子方程式S^2-+Cu²⁺=CuS↓，当加入Na₂S溶液至出现两种沉淀，则c（Fe²⁺）：c（Cu²⁺）=5×10¹⁸．

5．下列关于仪器使用的说法正确的是（　　）

	A．	用滴定管装标准液时应先水洗后用标准液润洗再装入标准液
	B．	锥形瓶用作反应容器时一定不能加热
	C．	蒸馏时温度计水银球可以高于蒸馏瓶支管口
	D．	萃取实验中振荡分液漏斗时，应关闭其玻璃塞并打开活塞

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