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【题目】磷酸铁锂电池在充放电过程中表现出了良好的循环稳定性,具有较长的循环寿命,放电时的反应为:LixC6+Li1—xFePO4=6C+LiFePO4。某磷酸铁锂电池的切面如下图所示。下列说法错误的是

A.放电时Li+脱离石墨,经电解质嵌入正极

B.充电时电子从电源经铝箔流入正极材料

C.隔膜在反应过程中只允许Li+通过

D.充电时电池正极上发生的反应为:LiFePO4-xe-== Li1-xFePO4+xLi+

【答案】B

【解析】

A.原电池放电时,电解质中阳离子移向正极,即Li+脱离石墨,经电解质嵌入正极,故A正确;

B.充电时电子从外电源负极→阴极、阳极→电源正极,即充电时电子从电源经铜箔流入负极材料,故B错误;

C.放电时,正极反应式为Li1-xFeO4+xLi++xe-=LiFePO4,充电时,原电池的正极与外加电源正极相接,电极反应与原电池正极反应相反,即充电时电池正极上发生的反应为LiFePO4-xe-═Li1-xFePO4+xLi+,故C正确;

D.该原电池中,负极反应式为LixC6-xe-=6C+xLi+,正极反应式为Li1-xFeO4+xLi++xe-=LiFePO4,所以隔膜为阳离子交换膜,在反应过程中只允许Li+通过,故D正确;

故答案为B。

练习册系列答案
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【题目】工业上可用一氧化碳合成可再生能源甲醇。

(1)已知:Ⅰ.3CO(g)+6H2(g) CH3CH=CH2(g)+3H2O(g) △H1=-301.3kJ/mol;

Ⅱ.3CH3OH(g) CH3CH=CH2(g)+3H2O(g) △H2=-31.0kJ/mol。

则CO与H2合成气态甲醇的热化学方程式为___________________________________

(2)某科研小组在Cu2O/ZnO作催化剂的条件下,在500℃时,研究了n(H2)∶n(CO)分别为2∶1、5∶2时CO的转化率变化情况(如图1所示),则图中表示n(H2)∶n(CO)=2∶1的变化曲线为________(填“曲线a”或“曲线b”),原因是_________________。

(3)某科研小组向密闭容器中充入一定量的CO和H2合成气态甲醇,分别在A、B两种不同催化剂作用下发生反应,一段时间后测得CH3OH的产率与温度的关系如图2所示。下列说法正确的是____________(填选项字母)。

a.使用催化剂A能加快相关化学反应速率,但催化剂A并未参与反应

b.在恒温恒压的平衡体系中充入氩气,CH3OH的产率降低

c.当2v(CO)正=v(H2)逆时,反应达到平衡状态

(4)一定温度下,在容积均为2L的两个恒容密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。

容器

甲

乙

反应物起始投入量

2 mol CO、6 mol H2

a mol CO、b mol H2、c mol CH3OH(g)(a、b、c均不为零)

若甲容器平衡后气体的压强为开始时的,则该温度下,该反应的平衡常数K=_______,要使平衡后乙容器与甲容器中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则乙容器中c的取值范围为_____________________________________。

(5)CO与日常生产生活相关。

①检测汽车尾气中CO含量,可用CO分析仪,工作原理类似于燃料电池,其中电解质是氧化钇(Y2O3)和氧化锆(ZrO2)晶体,能传导O2-。则负极的电极反应式为__________________。

②碳酸二甲酯[(CH3O)2CO]毒性小,是一种绿色化工产品,用CO合成(CH3O)2CO,其电化学合成原理为4CH3OH+2CO+O22(CH3O)2CO+2H2O,装置如图3所示:写出阳极的电极反应式:________________________________________

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