题目内容

【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+3CO22Na2CO3+C，其工作原理如图所示(放电时产生的Na2CO3固体贮存于碳纳米管中)。

（1）钠金属片作为该电池的___极(填“正”或“负”，下同)；放电时，电解质溶液中Na＋从___极区向___极区移动。

（2）充电时，碳纳米管连接直流电源的___极，电极反应式为___。

【答案】负 负 正 正 2Na2CO3+C-4e-=3CO2↑+4Na+

【解析】

（1）从电池总反应4Na+3CO22Na2CO3+C可以看出，Na由0价升高到+1价，则钠金属片失电子，作为该电池的负极；放电时，电解质溶液中阳离子向正极区移动。

（2）充电时，负极连接直流电源的负极，正极连接直流电源的正极，电极反应式为作原电池正极时反应的逆反应。

（1）从电池总反应4Na+3CO22Na2CO3+C可以看出，Na由0价升高到+1价，则钠金属片失电子，作为该电池的负极；放电时，电解质溶液中Na＋(阳离子)从负极区向正极区移动。答案为：负；负；正；

（2）充电时，负极(钠金属片)连接直流电源的负极，碳纳米管(正极)连接直流电源的正极，电极反应式为2Na2CO3+C-4e-=3CO2↑+4Na+。答案为：正；2Na2CO3+C-4e-=3CO2↑+4Na+。

练习册系列答案
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(1)G的结构简式为_______________________________。

(2)指出下列反应的反应类型：A转化为B：__________________，C转化为D：______________________。

(3)写出下列反应的化学方程式:

D生成E的化学方程式：________________________________。

B和F生成G的化学方程式：___________________________。

(4)符合下列条件的G的同分异构体有________种。

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（1）生成0.5825g白色固体时，需要消耗碘的质量为_____。

（2）若向吊白块溶液中加入氢氧化钠，甲醛会发生自身氧化还原反应，生成两种含氧有机物，写出该反应的离子方程式_____。

（3）通过计算确定次硫酸氢钠甲醛的组成______(写出计算过程)。

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实验序号

温度(℃)

平衡常数(L/mol)

起始量/mol

平衡量/mol

达到平衡所需时间(min)

SO2

O2

SO2

O2

1

T1

K1

4

2

x

0.8

6

2

T2

K2

4

2

0.4

y

t

A. 表中x=1.6；y=0.2B. 表中t＞6

C. 表中K1、K2的关系：K2＞K1D. 实验1在前6min的反应速率υ(SO2)=0.2mol/(Lmin)

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则反应CO(g)+H2(g) +O2(g)===H2O(g)+CO2(g)，ΔH= _____________kJ/mol。

（2）在一恒容的密闭容器中，由CO和H2合成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH

①下列情形不能说明该反应已达到平衡状态的是_________(填序号)。

A．每消耗1 mol CO的同时生成2molH2

B．混合气体总物质的量不变

C．生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等

D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化

②CO的平衡转化率(α)与温度、压强的关系如上图所示。A、B两点的平衡常数KA_______KB(填“＞”、“=”或“＜”,下同)；由图判断ΔH ______0。

（3）某温度下，将2.0 mol CO和6.0 molH2充入2 L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c(CO)=0.25 mol/L，则此温度下的平衡常数K=_________(保留二位有效数字)。

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