液流电池是一种新型可充电的高性能蓄电池.其工作原理如图．两边电解液存储罐盛放的电解液分别是含有V3+.V的混合液和VO2+.VO2+酸性混合液.且两极电解液分开.各自循环．下列说法不正确的是( )A．充电时阴极的电极反应是V3++e-=V2+B．放电时.VO2+作氧化剂.在正极被还原.V2+做还原剂.在负极被被氧化C．若离子交换膜为题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

7．液流电池是一种新型可充电的高性能蓄电池，其工作原理如图．两边电解液存储罐盛放的电解液分别是含有V³⁺、V的混合液和VO₂⁺、VO²⁺酸性混合液，且两极电解液分开，各自循环．下列说法不正确的是（　　）

	A．	充电时阴极的电极反应是V³⁺+e^-=V²⁺
	B．	放电时，VO₂⁺作氧化剂，在正极被还原，V²⁺做还原剂，在负极被被氧化
	C．	若离子交换膜为质子交换膜，充电时当有1mol e^-发生转移时，左槽电解液的H⁺的物质的量增加了1mol
	D．	若离子交换膜为阴离子交换膜，放电时阴离子由左罐移向右罐

分析 A、充电时，阴极上得电子发生还原反应；
B、放电时，正极上发生得电子的还原反应，负极上发生失电子的氧化反应；
C、充电时，电解质溶液中的氢离子向阴极移动，转移电子的物质的量和氢离子物质的量是相等的；
D、放电过程中，电解质溶液中的阴离子向负极移动．

解答解：A、充电时，阴极上得电子发生还原反应，电极反应为V³⁺被还原生成v²⁺，即V³⁺+e^-=V²⁺，故A正确；
B、放电时，正极上发生得电子的还原反应，VO₂⁺+2H⁺+e^-=VO²⁺+H₂O，VO₂⁺作氧化剂，在正极被还原，负极上发生失电子的氧化反应，V²⁺-e^-=V³⁺，V²⁺做还原剂，在负极被氧化，故B正确；
C、充电时，电解质溶液中的氢离子向阴极移动，转移电子的物质的量和氢离子物质的量是相等的，充电时当有1mole^-发生转移时，右槽为阴极，右槽电解液的H⁺的物质的量增加了1mol，故C错误；
D、放电过程中，电解质溶液中的阴离子向负极移动，即放电时阴离子由左罐移向右罐，故D正确．
故选C．

点评本题考查原电池的工作原理，题目难度中等，注意把握原电池中电子及溶液中离子的定向移动问题，本题从化合价的变化进行判断是做题的关键．

练习册系列答案

相关题目

8．在CO₂的水溶液中，H₂CO₃达到电离平衡的标志是（　　）

	A．	c（HCO₃^-）=c（CO₃^2-）		B．	溶液中无H₂CO₃
	C．	c（HCO₃^-）恒定不变		D．	溶液中H₂CO₃、HCO₃^-、CO₃^2-共存

18．由Cu、N、B、Ni等元素组成的新型材料有着广泛用途．
（1）基态 Cu⁺的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰或[Ar]3d¹⁰．
（2）研究者预想合成一个纯粹由氮组成的新物种 N₅⁺N₃^-，若N₅⁺ 离子中每个氮原子均满足8电子结构，以下有关N₅⁺ 推测正确的是C
A．N₅⁺有24个电子
B． N₅⁺离子中存在三对未成键的电子对
C． N₅⁺阳离子中存在两个氮氮三键
（3）化合物A（H₃BNH₃）是一种潜在的储氢材料，它可由六元环状化合物（HB=NH）₃通过3CH₄+2（HB=NH）₃+6H₂O→3CO₂+6H₃BNH₃ 制得．
①与上述化学方程式有关的叙述不正确的是A．（填标号）
A．反应前后碳原子的轨道杂化类型不变
B．CH₄、H₂O、CO₂分子空间构型分别是：正四面体形、V形、直线形
C．第一电离能：N＞O＞C＞B
D．化合物A中存在配位键
②1个（HB=NH）₃分子中有12个σ键．
（4）在硼酸盐中，阴离子有链状、环状等多种结构形式．图（a）是一种链状结构的多硼酸根，则多硼酸根离子符号为[BO₂]_n^n-（或BO₂^-）图（b）是硼砂晶体中阴离子的环状结构，其中硼原子采取的杂化类型为sp²、sp³．

（5）NiO晶体结构与NaCl晶体类似，其晶胞的棱长为acm，则该晶体中距离最近的两个阳离子核间的距离为$\frac{\sqrt{2}}{2}$acm（用含有a的代数式表示）．

15．实验室要配制100mL 2mol/L NaOH溶液，请回答下列问题．
（1）本实验除了需要托盘天平（带砝码）、药匙、烧杯、玻璃棒外，还需要的其它玻璃仪器是：100mL容量瓶、胶头滴管
（2）实验开始前，需要检验容量瓶是否漏水．
（3）填写下列空白，并将操作步骤进行排序，正确的操作顺序是（填序号）①③⑤②④．
①用托盘天平称取8.0g氢氧化钠，放入烧杯中，用适量蒸馏水溶解；
②将蒸馏水注入容量瓶，液面离容量瓶刻度线下1-2cm时，改用胶头滴管向容量瓶中加入蒸馏水至凹液面与刻度线相切；
③待冷却至室温后，将溶液转移到100mL容量瓶中；
④盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀；
⑤用少量的蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2-3次，洗涤液转移到容量瓶中．

2．某课外活动小组探究镁与CO₂、NO₂的反应．
（1）实验发现点燃的镁条能在CO₂气体中继续燃烧，产生黑、白两种固体，请用化学反应解释该现象2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C．
（2）该小组采用类比Mg与CO₂反应的思路对Mg与NO₂的反应进行预测：写出Mg与NO₂反应的化学方程式4Mg+2NO₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$4MgO+N₂．
（3）设计实验验证猜测（用于连接玻璃管的乳胶管均内衬锡纸）

资料信息：2NO₂+2NaOH═NaNO₃+NaNO₂+H₂O．
①装置A中的试剂是NaOH溶液．
②干燥管和装置B的作用分别是吸收NO₂避免污染环境、收集N₂．
③实验开始时正确的操作步骤是badc．
a．通入NO₂
b．打开弹簧夹
c．点燃酒精灯
d．当硬质玻璃管充满红综色气体后，关闭弹簧夹．

12．近年来我国汽车拥有量呈较快增长趋势，NO_x是汽车尾气中的主要污染物之一
（1）汽车发动机工作时会引发N₂和O₂反应，其能量变化示意图如下：

热化学方程式N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）的△H=+183 kJ/mol，该反应的△S＞0（填“＞”、“＜”或“=”）；
（2）氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：
2NO₂（g）+NaCl（s）═NaNO₃（s）+ClNO（g） K₁△H＜0 （I）
2NO（g）+Cl₂（g）═2ClNO（g） K₂△H＜0 （II）
①4NO₂（g）+2NaCl（s）═2NaNO₃（s）+2NO（g）+Cl₂（g）的平衡常数K=$\frac{{{K}_{1}}^{2}}{{K}_{2}}$（用K₁、K₂表示）．
②为研究不同条件对反应（II）的影响，在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl₂，10min时反应（Ⅱ）达到平衡．测得10min内v（ClNO）=7.5×10^-3mol•L^-1•min^-1，则平衡后n（Cl₂）=0.025mol，NO的转化率α₁=75%．③其它条件保持不变，反应（II）在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率α₂＞α₁（填“＞”“＜”或“=”），平衡常数K₂不变（填“增大”“减小”或“不变”，若要使K₂减小，可采用的措施是升高温度．
（3）合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃（g）△H=-92.4kJ•mol^-1．依据温度对合成氨反应的影响，在如图坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入原料气开始，随温度不断升高，NH₃物质的量变化的曲线示意图：

19．氮化硅（Si₃N₄）是一种新型陶瓷材料，它可用石英与焦炭在高温的氮气流中反应制得：
3SiO₂+6 C+2 N₂ $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$1Si₃N₄+6CO．
根据题意完成下列各题：
（1）配平上述化学反应方程式．
（2）为了保证石英和焦炭尽可能多的转化，氮气要适当过量．某次反应用了20mol氮气，反应生成了5mol一氧化碳，则反应中转移电子数为10N_A
（3）分析反应可推测碳、氮气的氧化性：C＜N₂（填“＞”“＜”“=”）．
（4）氮化硅陶瓷的机械强度高，硬度接近于刚玉（Al₂O₃），热稳定性好，化学性质稳定．以下用途正确的是AC．
A．可以在冶金工业上制成坩埚、铝电解槽衬里等热工设备
B．在电子工业上制成耐高温的电的良导体
C．研发氮化硅的全陶发动机替代同类型金属发动机
D．氮化硅陶瓷的开发，将受到资源的限制，发展前途暗淡．

16．

室温时，0.1mol．L-1二元弱酸H_zR溶液中H₂R、HR^-、R^2-三种微粒所占物质的量分数（a）随pH的变化趋势如图所示．下列说法不正确的是（　　）

	A．	H2R的一级电离平衡常数K_al≈0.25
	B．	pH=2.5的H₂R溶液中：c（HR^-）+2c（R^2-）+c（OH^-）=l0^-2.5
	C．	pH=5.5的该溶液中：c（HR^一）＞c（R^2一）＞c（H⁺）＞c（OH^一）
	D．	向pH=7的该溶液中滴加少量稀硫酸，a（HR^-）减小

17．常温下，浓度均为0.1mol/L的6种溶液的pH如下表：

序号	a	b	c	d	e	f
溶质	CH₃COONa	NaHCO₃	Na₂CO₃	NaClO	NaCN	NaAlO₂
pH	8.8	9.7	11.6	10.3	11.1	11.3

（1）上述溶液中的阴离子结合H ⁺能力最弱的为CO₃^2-（填阴离子化学式）
（2）NaAlO ₂溶液呈碱性的原因是AlO₂^-+2H₂O?Al（OH）₃+OH^-（用离子方程式表示）．将溶液加热蒸干最后得到的固体产物是NaAlO₂；
（3）结合表中数据分析，与0.1mol/L的CH ₃COONa溶液中水的电离程度相同的有BE（填字母代号）．
A．pH=8.8的NaOH溶液 B．pH=5.2的NH ₄Cl溶液 C．pH=5.2的盐酸
D.0.1mol/L的NaCN溶液 E．pH=8.8的Na ₂CO ₃溶液
（4）将浓度均为0.1mol/L的b、c等体积混合，所得溶液中各离子浓度关系正确的有BDE．
A．c（Na⁺）=c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（H₂CO₃）
B.2c（Na⁺）=3c（CO₃^2-）+3c（HCO₃^-）+3c（H₂CO₃）
C．c（OH^-）=c（H⁺）+c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）
D．c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（OH^-）
E．c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
F．c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
（5）0.2mol/LHCl与0.1mol/L NaAlO ₂溶液等体积混合溶液后离子浓度顺序为c（Cl^-）＞c（Na⁺）＞c（Al³⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．

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