【題目】全固態鋰硫電池能量密度高、成本低,其工作原理如圖所示,其中電極a常用摻有石墨烯的S8材料,電池反應為:16Li+xS8=8Li2Sx(2≤x≤8).下列說法錯誤的是( )
A.電池工作時,正極可發生反應:2Li2S6+2Li++2e﹣=3Li2S4
B.電池工作時,外電路中流過0.02 mol電子,負極材料減重0.14 g
C.石墨烯的作用主要是提高電極a的導電性
D.電池充電時間越長,電池中的Li2S2量越多
【答案】D
【解析】解:A.據分析可知正極可發生反應:2Li2S6+2Li++2e﹣=3Li2S4 , 故A正確;
B.負極反應為:Li﹣e﹣=Li+ , 當外電路流過0.02mol電子時,消耗的鋰為0.02mol,負極減重的質量為0.02mol×7g/mol=0.14g,故B正確;
C.硫作為不導電的物質,導電性非常差,而石墨烯的特性是室溫下導電最好的材料,則石墨烯的作用主要是提高電極a的導電性,故C正確;
D.充電時a為陽極,與放電時的電極反應相反,則充電時間越長,電池中的Li2S2量就會越少,故D錯誤;
故選D.
由電池反應16Li+xS8=8Li2Sx(2≤x≤8)可知負極鋰失電子發生氧化反應,電極反應為:Li﹣e﹣=Li+ , Li+移向正極,所以a是正極,發生還原反應:S8+2e﹣=S82﹣ , S82﹣+2Li+=Li2S8 , 3Li2S8+2Li++2e﹣=4Li2S6 , 2Li2S6+2Li++2e﹣=3Li2S4 , Li2S4+2Li++2e﹣=2Li2S2 , 根據電極反應式結合電子轉移進行計算.
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【題目】輝銅礦(主要成分是Cu2S)是冶煉銅的主要原料,輝銅礦樣品的純度可以用酸性高錳酸鉀溶液滴定來測定,該反應可表示為Cu2S+ +H+→Cu2++
+Mn2++H2O(未配平)。下列說法中不正確的是( )
A.Cu2S為還原劑被氧化, 為氧化劑被還原
B.氧化劑和還原劑物質的量之比為2∶1
C.反應中每消耗1 mol Cu2S,轉移8 mol電子
D.滴定時可以不加其他的指示劑
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【題目】硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應的化學方程式為:Na2S2O3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,下列各組實驗中最先出現渾濁的是( )
實驗 | 反應溫度/℃ | Na2S2O3溶液 | 稀H2S4 | H2O | ||
V/mL | c(molL﹣1) | V/mL | c(molL﹣1) | V/mL | ||
A | 25 | 5 | 0.1 | 10 | 0.1 | 5 |
B | 25 | 5 | 0.2 | 5 | 0.2 | 10 |
C | 35 | 5 | 0.1 | 10 | 0.1 | 5 |
D | 35 | 5 | 0.2 | 5 | 0.2 | 10 |
A.A
B.B
C.C
D.D
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【題目】已知:I2在水中溶解度很小,在KI溶液中溶解度顯著增大. I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I﹣(aq)I3﹣(aq).測得不同溫度下該反應的平衡常數如圖所示,下列說法正確的是( )
A.反應I2(aq)+I﹣(aq)I3﹣(aq)的△H>0
B.利用該反應可以除去硫粉中少量的碘單質
C.在上述平衡體系中加入苯,平衡不移動
D.25℃時,在上述平衡體系中加入少量KI固體,平衡常數K小于680
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【題目】下表為元素周期表的一部分,用化學用語回答下列問題:
主族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA |
1 | ① | ||||||
2 | ② | ③ | ④ | ||||
3 | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ⑨ | ⑩ |
(1)⑧的原子結構示意圖為________________________________。
(2)②和③氣態氫化物穩定性的大小順序:___________(填化學式)。
(3)③⑧⑩的最高價含氧酸的酸性最強的是__________(填化學式)。
(4)③的氣態氫化物與③的最高價氧化物對應的水化物反應生成的鹽是________(填化學式),它屬于________(填“共價化合物”或“離子化合物”)。
(5)①④⑩三種元素的原子能形成原子數目比為1∶1∶1的共價化合物,它的電子式為________。
(6)欲比較④和⑨兩種元素的非金屬性強弱,可以作為驗證的證據是________(填字母)。
A.比較這兩種元素單質的沸點
B.比較這兩種元素單質與氫氣化合的難易
C.比較這兩種元素的最高價氧化物對應水化物的酸堿性
D.比較這兩種元素單質與酸或堿反應的難易性>
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【題目】化學活動小組利用以下裝置,制備LiH固體。
(1)元素鋰在周期表中的位置 __________________。
(2)在LiH固體中比較離子半徑大小關系r(Li+) _________r(H-)。(填“>”或“<”)
(3)活動小組準備利用上述部分裝置制備LiH固體。可選用的藥品有:金屬鋰、鋅粒、稀鹽酸、濃硫酸、堿石灰。已知:氫化鋰(LiH)在干燥的空氣中能穩定存在,遇水或酸能夠引起燃燒。設計實驗方案如下:
①儀器裝置連接順序為B→D→F→E,加入藥品前首先要進行的實驗操作是___________________(不必寫出具體的操作方法);加入藥品后,其中裝置D的作用是____________________________。
②通入一段時間氫氣后加熱石英管,在加熱F處的石英管之前,必須進行的實驗操作是_______________________________。
③加熱一段時間后停止加熱,繼續通氫氣冷卻,然后取出LiH,裝入氮封的瓶里,保存于暗處。采取上述操作的目的是為了避免LiH與空氣中的水蒸氣接觸而發生危險。完成LiH與水反應的化學方程式___________________________________。
④準確稱量制得的產品0.11g,在一定條件下與足量水反應后,共收集到氣體291.2 mL(已換算成標準狀況),則產品中LiH與Li的物質的量之比為____________。
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【題目】(12分)鋁是應用廣泛的金屬.以鋁土礦(主要成分為Al2O3 , 含SiO2和Fe2O3等雜質)為原料制備鋁的一種工藝流程如下:
注:SiO2在“堿溶”時轉化為鋁硅酸鈉沉淀.
(1)“堿溶”時生成偏鋁酸鈉的離子方程式為 .
(2)向“過濾Ⅰ”所得濾液中加入NaHCO3溶液,溶液的pH (填“增大”、“不變”或“減小”).
(3)“電解Ⅰ”是電解熔融 Al2O3 , 電解過程中作陽極的石墨易消耗,原因是 .
(4)“電解Ⅱ”是電解Na2CO3溶液,原理如圖所示.
陽極的電極反應式為 , 陰極產生的物質A的化學式為 .
(5)鋁粉在1000℃時可與N2反應制備AlN.在鋁粉中添加少量NH4Cl固體并充分混合,有利于AlN的制備,其主要原因是 .
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【題目】(15分)重鉻酸鉀是一種重要的化工原料,一般由鉻鐵礦制備,鉻鐵礦的主要成分為FeOCr2O3 , 還含有硅、鋁等雜質.制備流程如圖所示:
回答下列問題:
(1)步驟①的主要反應為:FeOCr2O3+Na2CO3+NaNO3 Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2上述反應配平后FeOCr2O3與NaNO3的系數比為 . 該步驟不能使用陶瓷容器,原因是 .
(2)濾渣1中含量最多的金屬元素是 , 濾渣2的主要成分是及含硅雜質.
(3)步驟④調濾液2的pH使之變(填“大”或“小”),原因是(用離子方程式表示).
(4)有關物質的溶解度如圖所示.
向“濾液3”中加入適量KCl,蒸發濃縮,冷卻結晶,過濾得到K2Cr2O7固體.冷卻到(填標號)得到的K2Cr2O7固體產品最多.
a.80℃ b.60℃ c.40℃ d.10℃
步驟⑤的反應類型是 .
(5)某工廠用m1 kg 鉻鐵礦粉(含Cr2O3 40%)制備K2Cr2O7 , 最終得到產品 m2 kg,產率為 .
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【題目】某小組為研究電化學原理,設計如圖裝置。下列敘述不正確的是
A.a和b不連接時,鐵片上會有金屬銅析出
B.a和b用導線連接時,銅片上發生的反應為:Cu2++2e-===Cu
C.無論a和b是否連接,鐵片均會溶解,溶液均從藍色逐漸變成淺綠色
D.a和b連接時,銅片上發生氧化反應
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