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10.我国科学家研发出一种新型的锂离子电池,放电时有关离子转化关系如图所示,下列说法正确的是(  )
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:S2O82-+2Fe2+=2Fe3++2SO42-
C.充电时,钛电极与外电源的负极相连
D.充电时,电池内部发生的总反应为Li++Fe3+=Li+Fe2+

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,以此解答该题.

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+,Fe2+与S2O82-发生氧化还原反应,S2O82-+2Fe2+=2Fe3++2SO42-,以补充S2O82-,故B正确;
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错误;
D.电池反应为Li+Fe3+=Li++Fe2+,则充电时发生的反应为Li++Fe2+$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Li+Fe3+,故D错误.
故选B.

点评 本题考查学生原电池和电解池的工作原理知识,为高频考点,侧重考查学生的分析能力,注意把握原电池的工作原理以及电极方程式的书写,难度不大.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

20.钡盐生产中排出大量的钡泥[主要含BaCO3、BaSO3、Ba(FeO22等],某主要生产BaCO3的化工厂利用钡泥制取Ba(NO32晶体及其他副产物,其部分工艺流程如图:

已知:i.Fe(OH)3和Fe(OH)2完全沉淀时,溶液的pH分别为3.2和9.7.
ii.Ba(NO32在热水中溶解度较大,在冷水中溶解度较小.
iii.KSP(BaSO4)=1.1×10-10,KSP(BaCO3)=5.1×10-9
(1)上述流程酸溶时,Ba(FeO22与HNO3反应生成两种硝酸盐,化学方程式为:Ba(FeO22+8HNO3═Ba(NO32+2Fe(NO33+4H2O
(2)该厂结合本厂实际,选用的X最适宜为B(从下列选项中选择);
①BaCl2    ②Ba(NO32    ③BaCO3   ④Ba(OH)2
(3)废渣2为Fe(OH)3(写出化学式).
(4)操作Ⅲ为蒸发浓缩、冷却结晶
(5)过滤3后的母液应循环到容器c中.(填“a”、“b”或“c”)
(6)称取w g晶体溶于蒸馏水,加入足量的硫酸,充分反应后,过滤、洗涤、干燥,称量沉淀质量为m g,则该Ba(NO32的纯度为$\frac{261m}{233w}$×100%.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

1.元素的原子结构决定其性质和在周期表中的位置.下列说法正确的是(  )
A.所有元素原子的最外层电子数都等于元素的最高化合价
B.P、S、Cl得电子能力和最高价氧化物对应的水化物的酸性均依次减弱
C.多电子原子中,在离核较近的区域内运动的电子能量较高
D.熔融状态能导电的化合物一定含有离子键

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

18.硫代硫酸钠是一种重要的化工产品,某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3•5H2O).
I.【查阅资料】
(1)Na2S2O3•5H2O是无色透明晶体,易溶于水,受热、遇酸均反应,其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成.
(2)向Na2CO3和Na2S混合液中通入SO2可制得Na2S2O3,所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4
(3)Na2SO3易被氧化;BaSO3难溶于水,可溶于稀HCl.
Ⅱ.【[制备产品】实验装置如图所示(省略夹持装置):

烧瓶C中发生反应如下:
Na2CO3(aq)+SO2(g)═Na2SO3(aq)+CO2(g)
Na2S(aq)+H2O(I)+SO2(g)═Na2SO3(aq)+H2S(aq)
2H2S(aq)+SO2(g)═3S(s)+2H2O(I)
S(s)+Na2SO3(aq)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3(aq)
实验步骤:
(1)检查装置气密性.仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若一段时间内漏斗内液柱高度不变,则整个装置气密性良好:装置E的作用是吸收尾气,防止污染空气.
(2)按图示加入试剂.向A中烧瓶滴加浓H2SO4,产生的气体将装置中空气排尽后,再加热C,A中反应的化学方程式是Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑;为提高产品纯度,应使C中Na2CO3和Na2S恰好完全反应,则C烧瓶中Na2CO3和NaS物质的量之比为1:2.
(3)装置B的另一作用是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择c.
A.蒸馏水       b.饱和Na2SO3溶液    c.饱和NaHSO3溶液    d.饱和NaHCO3溶液
实验中要控制SO2生成速率,使SO2缓慢进入C中可采取的措施有控制H2SO4滴加速度或控制反应温度或降温;为了保证硫代硫酸钾的产量,该实验一般控制在碱性环境下进行.否则产品发黄,原因是溶液呈酸性,Na2S2O3与酸反应,生成黄色硫单质.
(4)等Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应.趁热过滤C中混合物,将滤液水浴加热浓缩、冷却结晶,经过滤、洗涤、干燥,得到产品.
Ⅲ.【探究与反思】
为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整.取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,向沉淀中加入足量稀盐酸 (所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸馏水中选择),若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.NH3•H2O分子中NH3与H2O之间氢键表示为(  )(填序号)
A.N-H••OB.O-H…NC.H-N…ND.H-O…H

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15.硼元素在自然界有10B和11B两种同位素,经测定硼的相对原子质量是10.8,求这两种同位素的质量分数.

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2.厨房垃圾发酵液可通过电渗析法处理,同时得到乳酸的原理如图所示(图中HA表示乳酸分子,A-表示乳酸根离子).下列说法正确的是(  )
A.通电后,阳极附近pH增大
B.电子从负极经电解质溶液回到正极
C.通电后,A-通过阴离子交换膜从阴极进入浓缩室
D.当电路中通过2mol电子的电量时,会有1mol的O2生成

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.明矾石经处理后得到明矾[KAl(SO42•12H2O].从明矾制备Al、K2SO4和H2SO4的工艺过程如下所示:

焙烧明矾的化学方程式为:4KAl(SO42•12H2O+3S═2K2SO4+2Al2O3+9SO2+48H2O
(1)在焙烧明矾的反应中,还原剂是S;当有3mol S参与反应时转移电子数为12mol
(2)从水浸后的滤液中得到K2SO4晶体的步骤是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥.
(3)焙烧中产生的SO2检验试剂可以用品红溶液.
(4)写出电解Al2O3的化学方程式为2Al2O3$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Al+3O2↑.
(5)焙烧948t明矾(M=474g/mol),若SO2 的利用率为96%,可生产质量分数为98%的硫酸432t.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.下列各组物质,前者是混合物,后者是纯净物的是(  )
A.胆矾 玻璃B.汽油 液氯C.石油 盐酸D.干冰 铝热剂

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