题目内容

最近上市的苹果NeW采用了新型锂离子电池,该电池以Li2FeSiO4、嵌有Li的石墨为电极,含Li+的导电固体为电解质,充、放电的总反应式可表示为Li2FeSiO4
充电
放电
Li+LiFeSiO4,下列说法中不正确的是(  )
A、放电时,电池是将化学能转化为电能
B、放电时,正极反应式:LiFeSiO4+Li++e-═Li2SiO4
C、充电时,毎生成1molLiFeSiO4转移2mol电子
D、充电时,Li+向阴极移动
考点:化学电源新型电池,原电池和电解池的工作原理
专题:电化学专题
分析:新型锂离子电池是一种二次电池,放电时,电池是将化学能转化为电能,负极为Li,LiFeSiO4为正极,充电时为电解池,电极反应为原电池中反应的逆过程,充电时,阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,据此分析.
解答: 解:A.放电时,属于原电池,将化学能转化为电能,故A正确;
B.放电时,正极上LiFeSiO4得电子,则正极反应式:LiFeSiO4+Li++e-═Li2FeSiO4,故B正确;
C.充电时阳极上发生的反应为Li2SiO4-e-═LiFeSiO4+Li+,则毎生成1molLiFeSiO4转移1mol电子,故C错误;
D.充电时,阳离子向阴极移动,则Li+向阴极移动,故D正确.
故选C.
点评:本题考查原电池的组成和工作原理,题目难度不大,注意把握正负极和阴阳极的判断及电极方程式的书写方法,注意离子的定向移动判断.
练习册系列答案
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氢能被视为未来的理想清洁能源,科学家预测“氢能”将是21世纪最理想的新能源.目前分解水制氢气的工业制法之一是“硫-碘循环”,主要涉及下列反应:
ⅠSO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI
Ⅱ2HI?H2+I2
Ⅲ2H2SO4=2SO2↑+O2↑+2H2O
(1)分析上述反应,下列判断正确的是
 

a.反应Ⅲ易在常温下进行b.反应I中SO2还原性比HI强
c.循环过程中需补充H2Od.循环过程中产生1molO2的同时产生1molH2
(2)一定温度下,向2L密闭容器中加入1mol HI(g),发生反应Ⅱ,H2物质的量随时间的变化如图1所示.0-2min内的平均反应速率v(HI)=
 
.该温度下,反应2HI(g)?H2(g)+I2(g)的平衡常数K=
 
.相同温度下,若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍,则
 
是原来的2倍.
a.平衡常数           b.HI的平衡浓度c.达到平衡的时间      d.平衡时H2的体积分数
(3)SO2在一定条件下可被氧化生成SO3,其反应为:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H<0.某科研单位利用原电池原理,用SO2和O2来制备硫酸,装置如图2,电极为多孔的材料,能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触.
①a电极的电极反应式为
 

②若得到的硫酸浓度仍为49%,则理论上参加反应的SO2与加入的H2O的质量比为
 

(4)实际生产还可以用氨水吸收SO2生成亚硫酸的铵盐.现取a克该铵盐,若将其中的SO2全部反应出来,应加入10mol/L的硫酸溶液的体积范围为
 
研究和开发CO2和CO的创新利用是环境保护和资源利用双赢的课题.
(1)CO可用于合成甲醇.在体积可变的密闭容器中充入4molCO和8molH2,在催化剂作用下合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)(Ⅰ),平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图所示:
①该反应的逆反应属于
 
(填“吸热”或“放热”)反应.
②在0.1Mpa、100℃的条件下,该反应达到平衡时容器体积为开始容器体积的
 
倍.(结果保留两位小数)
③在温度不变的情况下,再向平衡体系中充入4molCO和8molH2,达到平衡时,平衡常数K
 
(填“增大”、“减小”或“不变”),CO的转化率将
 
(填“增大”、“减小”或“不变”).
(2)在反应(Ⅰ)中需要用到H2做反应物,以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法.
已知:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.2kJ?mol-1
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H=+247.4kJ?mol-1
则CH4和 H2O(g)反应生成CO2和H2的热化学方程式为:
 

(3)在反应(Ⅰ)中制得的CH3OH既可以做燃料,还可以与氧气组成碱性燃料电池,电解质溶液是20%-30%的KOH溶液.则该染料电池放电时,负极的电极反应式为
 

(4)在1.0L密闭容器中放入0.10molA(g),在一定温度进行如下反应:
A(g)?B(g)+C(g)△H=+85.1kJ?mol-1;反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表:
时间t/h0124816202530
总压强p/100kPa4.915.586.327.318.549.509.529.539.53
回答下列问题:由压强P和起始压强P0计算反应物A的转化率为
 
(保留一位小数),列式并计算反应的平衡常数K:
 
.(结果保留一位小数)

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