题目内容


已知：

锂离子电池的总反应为

LixC＋Li1－xCoO2C＋LiCoO2

锂硫电池的总反应2Li＋SLi2S

有关上述两种电池说法正确的是(　　)

A．锂离子电池放电时，  Li＋向负极迁移

B．锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应

C．理论上两种电池的比能量相同

D．下图表示用锂离子电池给锂硫电池充电


B　[解析] 电池工作时，阳离子(Li＋)向正极迁移，A项错误；锂硫电池充电时，锂电极上发生Li＋得电子生成Li的还原反应，B项正确；两种电池负极材料不同，故理论上两种电池的比能量不相同，C项错误；根据电池总反应知，生成碳的反应是氧化反应，因此碳电极作电池的负极，而锂硫电池中单质锂作电池的负极，给电池充电时，电池负极应接电源负极，即锂硫电池的锂电极应与锂离子电池的碳电极相连，D项错误。


练习册系列答案
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在10 L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g)，发生反应X(g)＋Y(g)  M(g)＋N(g)，所得实验数据如下表：

实验

编号

温度/℃

起始时物质的量/mol

平衡时物质的量/mol

n(X)

n(Y)

n(M)

①

700

0.40

0.10

0.090

②

800

0.10

0.40

0.080

③

800

0.20

0.30

a

④

900

0.10

0.15

b

下列说法正确的是(　　)

A．实验①中，若5 min时测得n(M)＝0.050 mol，则0至5 min时间内，用N表示的平均反应速率v(N)＝1.0×10－2 mol·L－1·min－1

B．实验②中，该反应的平衡常数K＝2.0

C．实验③中，达到平衡时，X的转化率为60%

D．实验④中，达到平衡时，b>0.060

乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯气相直接水合法生产或间接水合法生产。回答下列问题：

(1)间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯(C2H5OSO3H)，再水解生成乙醇。写出相应反应的化学方程式：________________________________________。

(2)已知：

甲醇的脱水反应

2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)

ΔH1＝－23.9 kJ·mol－1

甲醇制烯烃的反应

2CH3OH(g)===C2H4(g)＋2H2O(g)

ΔH2＝－29.1 kJ·mol－1

乙醇的异构化反应　C2H5OH(g)===CH3OCH3(g)

ΔH3＝＋50.7 kJ·mol－1

则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)＋H2O(g)===C2H5OH(g)的ΔH________kJ·mol－1。与间接水合法相比，气相直接水合法的优点是____________________________________。

(3)如图所示为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系[其中n(H2O)∶n(C2H4)＝1∶1]。

①列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数Kp＝____________________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)。

②图中压强(p1、p2、p3、p4)的大小顺序为____，理由是___________________。

③气相直接水合法常采用的工艺条件为：磷酸/硅藻土为催化剂，反应温度290 ℃、压强6.9 MPa，n(H2O)∶n(C2H4)＝0.6∶1。乙烯的转化率为5%，若要进一步提高乙烯转化率，除了可以适当改变反应温度和压强外，还可采取的措施有________________________________________________________________________、

________________________________________________________________________。

标准状态下，气态分子断开1 mol化学键的焓变称为键焓。已知H—H、H—O和O===O键的键焓ΔH分别为436 kJ·mol－1、463 kJ·mol－1和495 kJ·mol－1。下列热化学方程式正确的是(　　)

A．H2O(g)===H2＋O2(g)　ΔH＝－485 kJ·mol－1

B．H2O(g)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋485 kJ·mol－1

C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　

ΔH＝＋485 kJ·mol－1

D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　

ΔH＝－485 kJ·mol－1

已知下列反应的热化学方程式：6C(s)＋5H2(g)＋3N2(g)＋9O2(g)===2C3H5(ONO2)3(l)　ΔH1

2H2(g)＋ O2(g)===2H2O(g)　ΔH2

C(s)＋ O2(g)===CO2(g)　ΔH3

则反应4C3H5(ONO2)3(l)===12CO2(g)＋10H2O(g) ＋ O2(g) ＋6N2(g)的ΔH为(　　)

A．12ΔH3＋5ΔH2－2ΔH1

B．2ΔH1－5ΔH2－12ΔH3

C．12ΔH3－5ΔH2－2ΔH1

D．ΔH1－5ΔH2－12ΔH3

锂锰电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质LiClO4，溶于混合有机溶剂中，Li＋通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2。 回答下列问题：

(1)外电路的电流方向是由________极流向________极。(填字母)

(2)电池正极反应式为__________________________。

(3)是否可用水代替电池中的混合有机溶剂？________(填“是”或“否”)，原因是________________________________________________。

(4)MnO2可与KOH和KClO3在高温下反应，生成K2MnO4，反应的化学方程式为____________________________________。K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO2和MnO2的物质的量之比为________。

污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。某研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2，另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物)作脱硫剂，通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的SO2，又制得电池材料MnO2(反应条件已省略)。

请回答下列问题：

(1)上述流程脱硫实现了____(选填下列字母编号)。

A．废弃物的综合利用

B．白色污染的减少

C．酸雨的减少

(2)用MnCO3能除去溶液中的Al3＋和Fe3＋，其原因是________________________________。

(3)已知：25 ℃、101 kPa时，

Mn(s)＋O2(g)===MnO2(s)　ΔH＝－520 kJ/mol

S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－297 kJ/mol

Mn(s)＋S(s)＋2O2(g)===MnSO4(s)　

ΔH＝－1065 kJ/mol

SO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化方程式是____________________________________。

(4)MnO2可作超级电容器材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2，其阳极的电极反应式是________________________________。

(5)MnO2是碱性锌锰电池的正极材料。碱性锌锰电池放电时，正极的电极反应式是________________。

(6)假设脱除的SO2只与软锰矿浆中的MnO2反应。按照图示流程，将a m3(标准状况)含SO2的体积分数为b%的尾气通入矿浆，若SO2的脱除率为89.6%，最终得到MnO2的质量为c kg，则除去铁、铝、铜、镍等杂质时，所引入的锰元素相当于MnO2________kg。

氢能是重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术，是当前关注的热点之一。

(1)氢气是清洁燃料，其燃烧产物为________。

(2)NaBH4是一种重要的储氢载体，能与水反应得到NaBO2，且反应前后B的化合价不变，该反应的化学方程式为__________________________________________，反应消耗1 mol NaBH4时转移的电子数目为________。

(3)储氢还可借助有机物，如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢：                      

 (g)       (g)＋3H2(g)。

在某温度下，向恒容密闭容器中加入环己烷，其起始浓度为a mol·L－1，平衡时苯的浓度为b mol·L－1，该反应的平衡常数K＝________。

(4)一定条件下，如图所示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其他有机物)。

①导线中电子移动方向为________。(用A、D表示)

②生成目标产物的电极反应式为__________________。

③该储氢装置的电流效率η＝____________________。(η＝×100%，计算结果保留小数点后1位)

下列有机化合物中沸点最高的是(　　)

A．乙烷  B．乙烯

C．乙醇  D．乙酸

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