题目内容

19．最近报道了一种锂离子电池，它在放电时有关离子转化关系如图所示，下列说法错误的是（　　）
A．Li+透过膜除允许Li+通过外，还允许H2O分子通过
B．放电时，进入贮罐的液体发生：S2O32-+2Fe2+=2Fe3++2SO42-
C．充电时，钛电极与外电源的正极相连
D．充电时，电池内部发生的总反应为Li++Fe2+=Li+Fe3+

分析 该电池的负极是金属锂，离子交换膜至于许离子经过，不允许分子经过，在负极上是金属锂失电子的氧化反应，电极反应式为：Li-e-=Li+，正极上是铁离子得电子的还原反应，即Fe3++e-=Fe2+，两极反应相加，可得到总反应，在二次电池充电时，原电池的负极和电源的负极相连，原电池的正极和电源的负极相连，据此回答．

解答 解：A、该电池的负极是金属锂，Li+透过膜除允许Li+通过，不允许H2O分子通过，故A错误；
B、放电时，正极上得电子的还原反应，即Fe3++e-=Fe2+，S2O32-+2Fe2+=2Fe3++2SO42-中只存在化合价升高的元素，没有化合价降低的元素，不符合氧化还原反应特点，故B错误；
C、钛电极是电池的正极，充电时，应该与外电源的正极相连，故C正确；
D、负极上是金属锂失电子的氧化反应，电极反应式为：Li-e-=Li+，正极上是铁离子得电子的还原反应，即Fe3++e-=Fe2+，两极反应相加，可得到总反应为Li++Fe2+=Li+Fe3+，故D正确．
故选A．

点评 本题考查学生原电池和电解池的工作原理知识，属于综合知识的考查，难度不大．

练习册系列答案
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9．钛铁矿的主要成分为FeTiO3（可表示为FeO•TiO2），含有少量MgO、CaO、SiO2等杂质．利用钛铁矿制备锂离子电池电极材料（钛酸锂LiTi5012和磷酸亚铁锂LiFePO4）的工业流程如图所示：

已知：FeTiO3与盐酸反应的离子方程式为：FeTiO3+4H++4Cl-=Fe2++TiOCl42-+2H2O
（I）化合物FeTiO3中铁元素的化合价是+2．
（2）滤渣A的成分是SiO2．滤渣A的熔点大于干冰的原因是SiO2属于原子晶体，干冰属于分子晶体，原子晶体的熔沸点高于分子晶体．
（3）滤液B中TiOCI42-转化生成Ti02的离子方程式是TiOCl42-+H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$TiO2↓+2H++4Cl-．
（4）由滤液D制备LiFeP04的过程中，所需17%双氧水与H2C204的质量比是20：9．
（5）若采用钛酸锂（Li4Ti5O12）和磷酸亚铁锂（LiFePO4）作电极组成电池，其工作原理为：Li4Ti5O12+
3LiFePO4$?_{放电}^{充电}$LiTi5012+3FePO4．该电池充电时阳极反应LiFePO4-e-=FePO4+Li+．
10．把铁片和铜片放在盛有稀食盐水和酚酞试液混合溶液的玻璃皿中（如图所示），经一段时间后，观察到溶液变红的区域是（　　）
A．II和III附近B．II和IV附近C．I和III附近D．I和IV附近
7．铁与人们的生活息息相关，其单质及其化合物有着广泛的用途．铁与O2、CO等气体反应，也能与硝酸、乙酸等酸性物质反应．请回答下列问题：
（1）Fe2+基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6 ．
（2）与CO互为等电子体的阴离子是CN-或O22-．
（3）乙酸和尿素（CO（NH2）2）相对分子质量接近，但乙酸熔沸点比尿素高，其原因是乙酸中能形成分子间氢键．
（4）配合物Fe（CO）5结构式如图1：

分子中碳原子的轨道杂化类型是sp杂化；1mol Fe （CO）5分子中含有σ键的数目为10NA．
（5）某晶胞中Fe2+、Fe3+离子分别占据立方体互不相邻的顶点，CN-位于立方体棱心上，结构如图2所示．此晶胞中Fe2+、Fe3+和CN-的个数比为1：1：5．
14．A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，它们都具有相同的核外电子层数．已知：A、C、F三种原子最外层共有11个电子，且这三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应，均生成盐和水；D元素原子的最外层电子数比次外层电子数少4；E元素原子次外层电子数比最外层电子数多3．
（1）写出下列元素的符号：ANa，BMg，EP．
（2）把B的单质（片状）放入滴有酚酞的沸水中，观察到的现象产生气体，溶液变红，反应的化学方程式是Mg+2H2O═Mg（OH）2+H2↑．
（3）A、C两种元素的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式是Al（OH）3+OH-═AlO2-+2H2O．
4．近期，多家白酒品牌被曝光塑化剂超标，根据检测结果，酒中主要的塑化剂成分是邻苯二甲酸二丁酯（DBP，结构简式为），过量摄入塑化剂会对肝肾功能造成影响，甚至诱发癌症．下列有关说法正确的是（　　）
A．DBP的分子式为C16H22O4
B．1mol DBP可以与5molH2反应
C．1mol DBP在碱性条件下水解时消耗4molNaOH
D．DBP所有原子在同一平面内
11．氯化亚铜（CuCl）是微溶于水但不溶于乙醇的白色粉末，溶于浓盐酸会生成HCuCl2，常用作催化剂．实验室可用废铜屑、浓盐酸、食盐及氧气制取CuCl．已知KMnO4不与稀盐酸反应，回答下列问题：
（1）甲组同学拟选择合适的方法制取氧气．
①若选择如图1所示的装置，则仪器a、b中应盛放的试剂分别为H2O2溶液、MnO2．
②若仪器c中盛放的是高锰酸钾固体，则制取氧气的化学方程式为2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑．
（2）乙组同学采用甲组装置制取氧气并通过下列装置和步骤制备氯化亚铜．
步骤1：在三颈烧瓶中加入浓盐酸、食盐、铜屑、加热至60～70℃开动搅拌器，同时缓慢通入氧气，制得NaCuCl2．
步骤2：反应完全后，冷却，用适量的水稀释，析出CuCl．
步骤3：过滤，用盐酸和无水乙醇洗涤固体．
步骤4：在60～70℃干燥固体得到产品．
①步骤1适宜采用的加热方式为水浴加热；搅拌的目的是使反应物充分接触，加快反应速率．
②若乙组同学在步骤2中不慎用稀硝酸进行稀释，则会导致CuCl的产率降低．
③步骤3用乙醇洗涤的目的是洗去固体表面可溶性杂质，减小溶解导致的损失．
（3）丙组同学拟测定乙组产品中氯化亚铜的质量分数．实验过程如下：
准确称取乙组制备的氯化亚铜产品1.600g，将其置于足量的FeCl3溶液中，待样品全部溶解后，加入适量稀硫酸，用0.2000mol•L-1的KMnO4标准溶液滴定到终点，消耗KMnO4溶液15.00mL，反应中MnO4-被还原为Mn2+．
①加入适量稀硫酸的作用是酸化，提高KMnO4的氧化能力．
②产品中氯化亚铜的质量分数为93.28%．
8．合物Z由如下反应得到：C4H9Br$→_{NaOH}^{醇，△}$Y$→_{CCl_{4}}^{Br_{2}}$Z，Z的结构简式不可能是（　　）
A．CH3CH（CH2Br）2B．CH3CH2CHBrCH2BrC．H3CHBrCHBrCH3D．CH2BrCBr（CH3）2
9．下列物质：①乙烯②乙炔③甲烷④四氯化碳，其中分子具有正四面体型的是（　　）
A．①②③B．①③④C．②③④D．③④

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