题目内容
美国IBM公司设计出了一款新型锂空气电池,其原理就是通过吸入空气与设备内的锂离子发生反应,进行能量的提供。因其独特的放电方式,也称呼吸式电池。负极采用金属锂条,负极的电解液采用含有锂盐的有机电解液。中间设有用于隔开正极和负极的锂离子固体电解质。正极的水性电解液使用碱性水溶性凝胶,与由微细化碳和廉价氧化物催化剂形成的正极组合。如图所示。下列说法不正确的是
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A.负极反应:Li-e-=Li+,金属锂以锂离子(Li+)的形 式溶于有机电解液,电子供应给导线。溶解的锂离子(Li+)穿过固体电解质移到正极的水性电解液中。
B.正极反应:O2+2H2O+4e- =4OH- ,在正极的水性电解液中与锂离子(Li+)结合生成水溶性氢氧化锂(LiOH),并能实现锂元素的循环。
C.在负极的有机电解液和空气极的水性电解液之间,用只能通过锂离子的固体电解质隔开,以防止两电解液发生混合,而且能促进电池发生反应。
D.锂-空气电池至今都未普及,原因是它存在致命缺陷,即固体反应生成物氧化锂(Li2O)在正极堆积,使电解液与空气的接触被阻断,从而导致放电停止。
D
【解析】
试题分析:A、根据离子移动方向可知,锂失电子发生氧化反应而作负极,电极反应式为Li-e-=Li+,金属锂以锂离子(Li+)的形式溶于有机电解液,电子供应给导线.溶解的锂离子(Li+)穿过固体电解质移到正极的水性电解液中,正确;B、正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为2H2O+O2+4e-=4OH-,在正极的水性电解液中与锂离子(Li+)结合生成水溶性氢氧化锂(LiOH),并能实现锂元素的循环,正确;C、锂和水反应生成氢氧化锂和氢气,所以不能让金属锂与水性电解液直接接触,在负极的有机电解液和空气极的水性电解液之间,用只能通过锂离子的固体电解质隔开,以防止两电解液发生混合,而且能促进电池发生反应,正确;D、在锂-空气电池中,由于放电反应生成的并非是固体的Li2O,而是容易溶解在水性电解液中的LiOH,错误,答案选D。
考点:考查原电池和电解池原理,正负极的判断
某学生用0.200 0 mol·L-1的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作为如下几步:
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,并立即注入NaOH溶液至“0”刻度线以上
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体
③调节液面至“0”或“0”刻度线以下某一刻度,并记下读数
④移取20.00 mL待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液
⑤用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数
请回答:
(1)以上步骤有错误的是(填编号)________,该错误操作会导致测定结果(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)________。
(2)判断滴定终点的现象是:锥形瓶中溶液从________色变为________色,且半分钟内不变色。
(3)如图是某次滴定时的滴定管中的液面,其读数为________mL。
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(4)根据下列数据:请计算待测盐酸溶液的浓度为________mol/L。
滴定次数 | 待测液体积(mL) | 标准NaOH溶液读数记录(mL) | |
滴定前读数 | 滴定后读数 | ||
第一次 | 20.00 | 0.40 | 20.40 |
第二次 | 20.00 | 4.00 | 24.00 |
第三次 | 20.00 | 2.00 | 24.10 |
实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是( )
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选项 | a中物质 | b中物质 | c中收集气体 | d中物质 |
A | 浓氨水 | CaO | NH3 | H2O |
B | 浓硫酸 | 浓盐酸 | HCl | NaOH溶液 |
C | 稀硝酸 | Cu | NO2 | H2O |
D | 浓盐酸 | MnO2 | Cl2 | NaOH溶液 |