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【题目】铅氧化还原液流电池是一种新型储能电池。该电池以酸性甲基磺酸铅溶液为电解液,简化的工作原理如图所示,下列说法正确的是

A.放电时,H+经过循环泵向Pb电极移动

B.放电时,负极反应式为Pb-2e- +SO42- = PbSO4

C.充电时,电解液中H+Pb2+的物质的量浓度均减小

D.充电时,阳极反应式为Pb2+ +2H2O-2e- = PbO2 +4H+

【答案】D

【解析】

铅氧化还原液流电池工作时,放电时Pb为负极,电极反应为:Pb-2e-=Pb2+,逆反应则为充电时的阴极反应;PbO2为正极,反应式为PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2OH+经过循环泵向正极PbO2电极移动,逆反应则为充电时的阳极反应;据图可知该过程中没有沉淀产生。

A. 放电时该装置为原电池,原电池中阳离子流向正极,即向PbO2电极移动,故A错误;

B. 放电时,负极反应为Pb-2e-=Pb2+,据图可知不生成沉淀,且电解质溶液不是硫酸,故B错误;

C. 充电时,阳极反应时为:Pb2++2H2O-2e- = PbO2 +4H+,可知氢离子浓度增大,铅离子浓度减小,故C错误;

D. 根据分析可知,充电时Pb2+被氧化成PbO2,电极方程式为Pb2++2H2O-2e- = PbO2 +4H+,故D正确;

故答案为D

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】2﹣羟基异丁酸乙酯能溶于水,是一种应用于有机合成和药物制造的化工原料。

(1)2﹣羟基异丁酸乙酯的分子式为_________,不同化学环境的氢在核磁共振氢谱图中有不同的吸收峰,则2﹣羟基异丁酸乙酯有_________个吸收峰;

(2)①②的反应类型分别为__________________

(3)已知I为溴代烃,I→B的化学方程式为_________

(4)缩聚产物F的结构简式为_________

(5)下列关于的说法正确的有_________(双选,填字母);

A.后者遇到FeCl3溶液显紫色,而前者不可

B.两者都可以与NaHCO3溶液反应放出CO2

C.两者都可以与氢氧化钠溶液发生反应,当两者物质的量相等时,消耗氢氧化钠的量不相等

D.两者都可以与氢气发生加成反应

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】有机化学知识在生活中应用广泛。

1)糖类、油脂和蛋白质是动物性和植物性食物中的基本营养物质。

①下列有关说法中,正确的是________________

A.棉、麻、木材、蚕丝的主要成分都是纤维素

B.油脂是产生能量最高的营养物质

C.蛋白质在人体内发生水解最终生成氨基酸

D.糖类都是有甜味的物质

E.淀粉、纤维素、蛋白质都是天然高分子化合物

F.硫酸铵或乙酸铅溶液加入到蛋白质溶液中,蛋白质都能从溶液中析出

②葡萄糖是最重要、最简单的单糖,除了是一种营养物质,还能用在制镜等工业上。写出葡萄糖发生银镜反应的化学方程式:_____________________________________________

2)苹果酸常用作汽水、糖果的添加剂,其结构简式为,该分子中官能团的名称为________________,可以和醇类物质发生__________反应,还可以发生分子内脱水生成马来酸,马来酸能使溴水褪色,则马来酸的结构简式为_________________

3)实验室合成乙酸乙酯的步骤如下:在圆底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸,瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管(使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内),加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏(如下图所示),得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品。请回答下列问题:(已知:乙醇、乙酸、乙酸乙酯的沸点依次是78.4℃118℃77.1℃

①在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外,还应放入几块碎瓷片,其目的是_____________

②生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,反应物不能完全变成生成物,反应一段时间后,就达到了该反应的限度,即达到化学平衡状态。下列描述能说明该反应已达到化学平衡状态的有(填序号)___________________

A.单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol

B.单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol乙酸

C.单位时间里,消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸

D.正反应的速率与逆反应的速率相等

E.混合物中各物质的浓度不再变化

③现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品,下图是分离操作步骤流程图。

试剂a______,分离方法①是_______;分离方法②是________,试剂b________

④写出C → D 反应的化学方程式________________________________________________

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】已知草酸为二元弱酸:H2C2O4HC2O+H Ka1、HC2OC2O+H Ka2。常温下,向某浓度的H2C2O4溶液中逐滴加入一定浓度的KOH溶液,所得溶液中H2C2O4、HC2O、C2O三种微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示,则下列说法中不正确的是(  )

A. Ka1=10-1.2

B. pH=2.7时溶液中:=1000

C. 将相同物质的量的KHC2O4和K2C2O4固体完全溶于水便是配得pH为4.2的混合液

D. 向pH=1.2的溶液中加KOH溶液,将pH增大至4.2的过程中水的电离程度一直增大

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】铜离子是人体内多种酶的辅因子,某化合物与Cu+结合形成如图所示的离子。下列有关该离子说法正确的是(

A. 该离子中碳原子的杂化方式为sp2

B. 该离子中氮原子的杂化方式为sp2

C. 该离子中只有共价键(含配位键),没有离子键

D. HNCu三种元素的电负性顺序为:Cu>H>N

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】金属钒(V)及其化合物有着广泛的用途。请回答以下问题:

(1)钒在溶液中的主要聚合状态与溶液的pH关系如图1所示。V2O74-V元素的化合价是_____,请写出溶液中VO3-转化为V2O74-的离子方程式:________________________

(2)“弱碱性铵盐沉钒法”原理是在含有钒元素的溶液中加入铵盐后形成NH4VO3沉淀,图2是在工业生产中不同pH环境下沉钒率的测定值。实际工业生产中常选择pH=7.5为沉钒的最佳条件,当pH超过8.0时沉钒率降低,其原因是溶液中VO3-转化为V2O74-____________________________________(请另写出一点原因)

(3)NH4VO3在高温下分解产生的V2O5可作为硫酸工业中2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) H=p的催化剂,其催化原理如图3所示。

①过程a和过程b的化学方程式为:V2O5(s)+SO2(g)=V2O4(s)+SO3(g) H = qV2O4(s)+O2(g)+2SO2(g)=2VOSO4(s) H = r 请写出过程c的热化学方程式:_________________

t2℃下,反应:2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g)H>0SO3的平衡转化率(a)与体系总压强(p)的关系如图所示。

t℃下,将2molSO3置于10L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10MPaB点的化学平衡常数的值是__________

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】酰苯胺作为一种常用药,具有解热镇痛的效果。实验室制备乙酰苯胺时,可以用苯胺与乙酸酐或与冰醋酸加热来制取,苯胺与乙酸酐的反应速率远大于与冰醋酸反应的速率,现选用苯胺与乙酸酐为原料制取和提纯乙酰苯胺,该放热反应的原理:

密度(g/mL)

相对分子质量

颜色、状态

溶解性

苯胺

1.04

93

无色油状液体

微溶于水,

易溶于乙醇、乙醚

乙酸酐

1.08

102

无色透明液体

遇水缓慢反应生成乙酸

乙酰苯胺

135

无色片状晶体,

熔点 114

不溶于冷水,可溶于热

水、乙醇、乙醚

实验步骤

①取5.00mL苯胺,倒入 100mL锥形瓶中,加入20mL水,在旋摇下分批加入 6.00mL 乙酸酐,搅拌均匀。若有结块现象产生,用玻璃棒将块状物研碎,再充分搅拌;

②反应完全后,及时把反应混合物转移到烧杯中,冷却后,抽滤,洗涤,得粗乙酰苯胺固体;

③将粗产品转移至 150mL 烧杯中,加入适量水配制成 80℃的饱和溶液,再加入过量 20%的水。稍冷后,加半匙活性炭,搅拌下将溶液煮沸 35min,趁热过滤,冷却结晶,抽滤、洗涤、晾干得乙酰苯胺纯品。

请回答:

1)苯胺与冰醋酸反应制备乙酰苯胺的化学反应方程式______________________

2)反应温度过高会导致苯胺挥发,下列操作可控制反应温度,防止反应温度升高过快的是____________

A.反应快结束时的充分搅拌 B.旋摇下分批加入 6.0mL 乙酸酐

C.玻璃棒将块状物研碎 D.加 20mL

3)在步骤②中对粗产品进行洗涤可能需要用到以下操作:

a.加入洗涤剂至浸没固体;

b.洗涤剂缓慢通过;

c.洗涤剂快速通过;

d.关小水龙头;

e.开大水龙头;

f.重复 23 次。

请选出正确的操作并排序_____(操作可重复使用)

4)加入过量 20%的水的目的是_____

5)下列关于步骤③说法不正确的是__________________________

A.活性炭吸附有色物质,可以提高产率

B.冷却时,冰水浴冷却比室温冷却更易得到大颗粒晶体便于抽滤

C.抽滤用如图装置,为防止倒吸,结束时可先关闭抽气泵,后打开活塞 a

D.洗涤完成后应将布氏漏斗从吸滤瓶上取下,左手握布氏漏斗,倒转,用右手“拍击”左手,使固体连同滤纸一起落入洁净的表面皿上,揭去滤纸,再对固体做晾干处理

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【题目】海水中蕴藏着丰富的资源。海水综合利用的流程图如下。

1)用NaCl作原料可以得到多种产品。

①工业上由NaCl制备金属钠的化学方程式是______

②写出产物氯气制备“84”消毒液的离子方程式:______

NaCl也是侯氏制碱法的重要反应物之一,写出侯氏制碱法过程中涉及到的两个主要方程式:__________ __________

2)采用空气吹出法从浓海水吹出Br2,并用纯碱吸收。碱吸收溴的主要反应是Br2Na2CO3H2O―→NaBrNaBrO3NaHCO3,吸收1 mol Br2时,转移的电子数为________mol

3)海水提镁的一段工艺流程如下图:

卤水MgOH2MgCl2溶液→MgCl2·6H2O→MgCl2Mg

①采用石墨电极电解熔融的氯化镁,发生反应的化学方程式_________

②电解时,若有少量水存在,则不能得到镁单质,写出有关反应的化学方程式__________

4)分离出粗盐后的卤水中蕴含着丰富的镁资源,经过下列途径可获得金属镁:其中,由MgCl2·6H2O制取无水MgCl2的部分装置(铁架台、酒精灯已略)如下:

①上图中,装置a________________、双孔塞和导管组成。

②循环物质甲的名称是________

③制取无水氯化镁必须在氯化氢存在的条件下进行,原因是______

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【题目】锂离子电池己被广泛用作便携式电源。正极材料为LiCoO2LiFePO4等,负极材料一般为石墨碳,以溶有LiPF6LiBF4等的碳酸二乙酯(DEC)作电解液。

(1)Fe2+基态核外电子排布式为 ________

(2)PO43-的空间构型为 ________ (用文字描述)。

(3)的配位数为6,该配合物中的配位原子为 _____

(4)碳酸二乙酯(DEC)的分子结构如图所示,分子中碳原子的轨道杂化类型为_____1mol碳酸二乙酯(DEC)中含有σ键的数目为_____

(5)氮化锂是一种新型无机贮氢材料,其晶胞结构如图所示,该晶体的化学式为_______

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