【題目】近年來AIST報告正在研制一種“高容量、低成本”的鋰—銅空氣燃料電池。該電池通過一種復(fù)雜的銅腐蝕“現(xiàn)象”產(chǎn)生電力，其中放電過程為：2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH一，下列說法正確的是

A. Li極有機電解質(zhì)可以換成Cu極的水溶液電解質(zhì)

B. 放電時，正極的電極反應(yīng)式為：Cu2O+2H++2e-=2Cu+H2O

C. 放電時，Cu極的水溶液電解質(zhì)的PH值減小

D. 通空氣時，整個反應(yīng)過程中，銅相當(dāng)于催化劑

【答案】D

【解析】

放電時，鋰失電子作負極，Cu上O2得電子作正極，負極上電極反應(yīng)式為Li-e－═Li＋，正極上電極反應(yīng)式為O2+4e－+2H2O=4OH－，從題目提供的信息，該電池通過一種復(fù)雜的銅腐蝕“現(xiàn)象”產(chǎn)生電力，其中放電過程為：2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH一，正極應(yīng)是銅先與氧氣反應(yīng)生成Cu2O，放電時Cu2O重新生成Cu，正極反應(yīng)為Cu2O+H2O+2e－=Cu+2OH－，電解質(zhì)溶液中陽離子向正極移動，陰離子向負極移動。

A、鋰是活潑金屬，易與水反應(yīng)，故A錯誤；

B、該電池通過一種復(fù)雜的銅腐蝕而產(chǎn)生電力，由方程式可知銅電極上并非是氧氣直接放電，正極反應(yīng)為Cu2O+H2O+2e－=Cu+2OH－，故B錯誤；

C、放電過程為2Li+Cu2O+H2O═2Cu+2Li＋+2OH－，可知通空氣時，銅被腐蝕，表面產(chǎn)生Cu2O，正極反應(yīng)為Cu2O+H2O+2e－=Cu+2OH－，Cu極的水溶液電解質(zhì)的PH值增大，故C錯誤；

D、銅先與氧氣反應(yīng)生成Cu2O，放電時Cu2O重新生成Cu，則整個反應(yīng)過程中，銅相當(dāng)于催化劑，故D正確。

故選D。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】在下列化學(xué)反應(yīng)中，所斷裂的共價鍵中，僅僅斷裂δ鍵的是 （ ）

A. N2＋3H2 2NH3

B. 2C2H2＋5O22H2O＋4CO2

C. Cl2＋H22HCl

D. C2H4＋H2C2H6

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】元素性質(zhì)呈周期性變化的決定因素是（ ）

A. 元素原子半徑大小呈周期性變化

B. 元素相對原子質(zhì)量依次遞增

C. 元素原子最外層電子排布呈周期性變化

D. 元素的最高正化合價呈周期性變化

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】工業(yè)燃燒煤、石油等化石燃料釋放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、CO、SO2等氣體，嚴重污染空氣。對廢氣進行脫硝、脫碳和脫硫處理可實現(xiàn)綠色環(huán)保、廢物利用。

I.脫硝：已知：H2的熱值為142.9 kJ/g(熱值是表示單位質(zhì)量的燃料完全燃燒時所放出的熱量)；

N2(g) + 2O2(g) = 2NO2(g) △H= +133 kJ/mol

H2O(g) =H2O(l) △H=- 44 kJ/mol

催化劑存在下，H2還原NO2生成水蒸氣和N2的熱化學(xué)方程式為_____

Ⅱ.脫碳：

(1)向2L恒容密閉容器中加入2 mol CO2、6 mol H2，在適當(dāng)?shù)拇呋瘎┳饔孟拢l(fā)生反應(yīng):

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l)。下列敘述能說明此反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是________。

A．混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變B．CO2和H2的體積分數(shù)保持不變

C．CO2和H2的轉(zhuǎn)化率相等 D．混合氣體的密度保持不變

E.1 mol CO2生成的同時有3 mol H—H鍵斷裂

(2)改變溫度，使反應(yīng)CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g)△H<0中的所有物質(zhì)都為氣態(tài),起始溫度體積相同(T1℃、2L密閉容器)。反應(yīng)過程中部分數(shù)據(jù)見下表：

恒溫恒容

反應(yīng)時間

CO2(mol)

H2(mol)

CH3OH(mol)

H2O(mol)

反應(yīng)I

0 min

2

6

0

0

10 min

4.5

20 min

1

30 min

1

反應(yīng)II

0 min

0

0

2

2

①達到平衡時，反應(yīng)I、II對比：平衡時CH3OH的濃度c(I)___________c(II)。(填“>”“<”或“=”，下同)；將反應(yīng)I的條件改為絕熱恒容，平衡時的平衡常數(shù)與反應(yīng)I的比較_________(填“增大”“減小”或“不變”)

②對反應(yīng)Ⅰ，前10min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CH3OH)=________ ,在其他條件不變下，將溫度改為T2,測得30min時，H2的物質(zhì)的量為3.2mol,則T1____T2(填“>”“<”或“=”)若30min時只向容器中再沖入1molCO2(g)和1molH2O(g),則平衡_______移動(填“正向”、“逆向”或“不”)

(3)甲烷燃料電池可以提升能量利用率。下圖是利用甲烷燃料電池電解100mL 1mol·L -1食鹽水,電解一段時間后,收集到標準狀況下的氫氣2.24L(設(shè)電解后溶液體積不變)。

①甲烷燃料電池的負極反應(yīng)式: ____________________________________

②電解后溶液的pH= __________________________(忽略氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng))。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】圖中所示的裝置圖能夠達到實驗?zāi)康氖?/span>

A. 用圖A所示配制一定濃度的稀硫酸

B. 用圖B裝置，實驗室制備Fe(OH)2

C. 用圖C所示實驗，可比較氯、碳、硅三種元素的非金屬性強弱

D. 用圖D加熱熔融NaOH固體

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】已知：2CO(g)＋O2(g)2CO2(g) ΔH=566 kJ·mol1；

Na2O2(s)＋CO2(g)Na2CO3(s)＋O2(g) ΔH=226 kJ·mol1

根據(jù)以上熱化學(xué)方程式和圖像判斷，下列說法正確的是

A. CO的燃燒熱為283 kJ

B. 2Na2O2(s)＋2CO2(s)===2Na2CO3(s)＋O2(g) ΔH＞452 kJ·mol1

C. 上圖可表示由1 mol CO生成CO2的反應(yīng)過程和能量關(guān)系

D. 根據(jù)以上熱化學(xué)方程式無法求算Na2O2(s)＋CO(g)===Na2CO3(s)的反應(yīng)熱

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】工業(yè)上制備純硅反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：SiCl4(g)＋2H2(g)===Si(s)＋4HCl(g) ΔH=＋Q kJ·mol－1(Q＞0)。某溫度、壓強下，將一定量的反應(yīng)物通入密閉容器中進行以上反應(yīng)(此條件下為可逆反應(yīng))，下列敘述正確的是

A. 當(dāng)反應(yīng)吸收熱量為0.025Q kJ時，生成的HCl通入100 mL 1 mol·L－1的NaOH溶液中恰好反應(yīng)

B. 反應(yīng)過程中，若增大壓強能提高SiCl4的轉(zhuǎn)化率

C. 若反應(yīng)開始時SiCl4為1 mol，則達到平衡時，吸收熱量為Q kJ

D. 反應(yīng)至4 min時，若HCl濃度為0.12 mol·L－1，則H2的反應(yīng)速率為0.03 mol·L－1·min－1

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】（NH4)2Cr2O7可用作有機合成催化劑、媒染劑、顯影液等。某化學(xué)興趣小組對(NH4 )2Cr2O7的部分性質(zhì)及組成進行探究。

已知：Cr2O72-(橙色）+ H2O 2CrO42-（黃色）+2H+。請回答下列問題：

⑴在試管中加入少量(NH4)2Cr2O7固體，滴加足量濃K0H溶液，振蕩、微熱，觀察到的主要現(xiàn)象是________。

⑵為探究(NH4)2Cr2O7 (摩爾質(zhì)量為252 g/mol)的分解產(chǎn)物，按下圖連接好裝置，在A中加入5.040 g樣品進行實驗。

①儀器C的名稱是______________。

②連接好裝置，點燃酒精燈之前，需進行的必要操作是_________________________。

③反應(yīng)結(jié)束后，依然要通一段時間的氮氣的原因是_______________________。

④加熱A至恒重，觀察到D中溶液不變色，同時測得A中殘留物為Cr2O3、B中質(zhì)量的變化為1.44 g，寫出重鉻酸銨加熱分解反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________。

(3)實驗室常用甲醛法測定含(NH4)2Cr2O7的樣品中氮的質(zhì)量分數(shù)（雜質(zhì)不發(fā)生反應(yīng)），其反應(yīng)原理為 2Ba2++Cr2O72- + H2O = 2BaCrO 4↓+2H+、4NH4++6HCHO = 3H++6H2O+(CH2)6N4H+ [滴定時，1 mo1 (CH2)6N4H+ 與 1 mo1 H+ 相當(dāng)]，然后用 NaOH 標準溶液滴定反應(yīng)生成的酸。

實驗步驟：稱取樣品5.600 g，配成500 mL溶液，移取25.00 mL樣品溶液于 250 mL錐形瓶中，用氯化鋇溶液使Cr2O72-完全沉淀后，加入10 mL 20.00 mol·L－1的中性甲醛溶液，搖勻、靜置5 min后，加入12滴酚酞試液，用0.200 mo1 L-1 NaOH 標準溶液滴定至終點。重復(fù)上述操作3次，最終滴定用去Na0H標準溶液體積的平均值為20.00 mL。

①若滴定終點時，仰視讀數(shù)，則測定結(jié)果__________(填“偏大” “偏小”或“無影響”）。

②滴定計算得該樣品中氮的質(zhì)量分數(shù)為_________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】設(shè)NA表示阿伏伽德羅常數(shù)，下列說法正確的是（ ）

A.6.2 g Na2O所含的離子數(shù)為0.2 NA

B.46 gNO2與N2O4的混合氣體中所含的原子數(shù)是3NA

C.2.8 gN2中含有共用電子對的數(shù)目為0.1 NA

D.0.1 molH2與Cl2的混合氣體充分反應(yīng)后，體系中含有共價鍵總數(shù)為0.2NA

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同步練習(xí)冊答案