精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

【题目】储量丰富成本低的新型电池系统引起了科学家的广泛关注。基于K+能够可逆地嵌入/脱嵌石墨电极,开发了基于钾离子电解液(KPF6)的新型双碳电池[碳微球(C)为正极材料,膨胀石墨(C*y)为负极材料],放电时总反应为:KxC*y+xCPF6=C*y+xK++xC+xPF6-,如图所示。下列叙述错误的是(

A.放电时,K+在电解质中由A极向B极迁移并嵌入碳微球中

B.充电时,A极的电极反应式为C*y+xK++xe-=KxC*y

C.放电时,每转移0.1NA电子时,电解质增重18.4g

D.充放电过程中,PF6-在碳微球电极上可逆地嵌入/脱嵌

【答案】A

【解析】

放电时,B为碳微球(C)是正极,电极反应方程式为xCPF6)+xe-=xC+xPF6-A为膨胀石墨(C*y)是负极,负极电极反应方程式为KxC*y -xe-═C*y+xK+;充电时B为碳微球(C)是阳极,A为膨胀石墨(C*y)是阴极。

A.放电时为原电池反应,K+在电解质中由A极向B极迁移,但并未嵌入碳微球中,而是留在溶液中,故A错误;

B.充电时为电解池,A极为电解池的阴极,反应的电极反应式为C*y+xK++xe-═KxC*y,故B正确;

C.放电时,每转移0.1NA电子时,物质的量为0.1mol,电解质增重为0.1molKPF6,质量=0.1mol×184g/mol=18.4g,故C正确;

D.充放电过程中,阴离子移向阳极,PF6-在碳微球电极上可逆地嵌入/脱嵌,故D正确;

故选:A

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列实验中,能达到相应实验目的的是

A.制备并收集乙酸乙酯

B.证明氯化银溶解度大于硫化银

C.验证溴乙烷的消去产物是乙烯

D.推断SCSi的非金属性强弱

A.AB.BC.CD.D

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】二氧化氯(ClO2)广泛应用于纸浆漂白、杀菌消毒和水净化处理等领域。工业上利用甲醇还原NaClO3的方法制备ClO2,工艺流程如下:

已知:a.发生器中制备ClO2的反应:12NaClO3+8H2SO4+3CH3OH= 12ClO2↑+3HCOOH+4Na3H(SO4)2↓+9H2O

b.相关物质的熔沸点:

物质

CH3OH

HCOOH

ClO2

熔点/

97

9

59

沸点/

65

101

11

(1)ClO2可用于纸浆漂白、杀菌消毒是因其具有______性。

(2)冷却塔用于分离ClO2并回收CH3OH,应控制的最佳温度为______(填字母)。

A0~10 B20~30 C60~70

(3)经过程Ⅰ和过程Ⅱ可以获得芒硝(Na2SO4·10H2O)并使部分原料循环利用。

已知:Na2SO4·10H2ONa2SO4的溶解度曲线如下图:

Na3H(SO4)2处理器中获得芒硝时需加入NaClO3固体,从芒硝溶解平衡的角度解释其原因:______

②结合Na2SO4·10H2ONa2SO4的溶解度曲线,过程Ⅱ的操作是:在32.4℃恒温蒸发,______

Na3H(SO4)2处理器的滤液中可以循环利用的原料是NaClO3______

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列是元素周期表的一部分,回答下列有关问题:

1)写出元素⑥的元素符号:__________,元素⑦离子的电子式__________

2)画出元素④的原子结构示意图________________________

3)在这些元素中,最不活泼的元素是__________(写元素符号)。

4)在这些元素的最高价氧化物对应水化物中,酸性最强的是___________,碱性最强的是_____________,呈两性的氢氧化物是_______________。(以上均要求写化学式)

5)推测50号元素在周期表中的位置:_________________________________

6)元素周期表中,元素性质与它们所形成的单质和化合物的性质均有周期性变化规律,试写出一条第三周期元素所形成的化合物某种性质的变化规律:__________________________

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】从某矿渣(成分为NiFe2O4NiOFeOCaOSiO2等)中回收NiSO4的工艺流程如图:

已知①600℃时发生反应:NiFe2O4+4H2SO4═NiSO4+Fe2SO43+4H2O

KspCaF2=4.0×10-11

回答下列问题:

1)将NiFe2O4写成氧化物的形式为__;(NH42SO4的作用是__

2焙烧时矿渣中部分FeO反应生成Fe2SO43的化学方程式为__

3浸渣的成分有Fe2O3FeOOH)、CaSO4外,还含有__(写化学式)。

4)向浸出液中加入NaF以除去Ca2+,当溶液中cF-=2.0×10-3molL-1时,若除钙率为99%,则原浸出液cCa2+=__gL-1

5萃取后,分离得到无机层的操作为__,用到的主要玻璃仪器是__

6)将浸渣进一步处理后,利用以下流程可得到高铁酸盐。K2FeO4是倍受关注的一类新型、高效、无毒的多功能水处理剂。回答下列问题:

①反应液Ⅰ和90%FeNO33溶液反应的离子方程式为__

②反应液Ⅱ经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可得到K2FeO4晶体,流程中的碱用KOH而不用NaOH的原因是__

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】CuZn及其化合物在生产、生活中有着重要作用。

1CuZn在周期表中__区,焰色反应时Cu4s电子会跃迁至4p轨道,写出Cu的激发态电子排布式_

2)分别向CuSO4MgSO4溶液加氨水至过量,前者为深蓝色溶液,后者为白色沉淀。

NH3Cu2+形成配合物的能力大于Mg2+的原因是__

②溶液中的水存在H3O+H5O2+等微粒形式,H5O2+可看作是H3O+H2O通过氢键形成的离子,则H5O2+的结构式是__

3Zn的某种化合物M是很好的补锌剂,结构式如图:

1molM含有的σ键的数目为__

②常见含N的配体有H2NCH2COO-NH3N3-等,NH3的分子空间构型为__N3-的中心N原子杂化方式为__

M在人体内吸收率高的原因可能是锌形成螯合物后,电荷__(填变多”“变少不变),可在消化道内维持良好的稳定性。

4)卤化锌的熔点如表:

卤化锌/ZnX2

ZnF2

ZnCl2

ZnBr2

ZnI2

熔点/

872

283

394

445

ZnX2熔点如表变化的原因是__

5Zn的某种硫化物的晶胞如图所示。已知晶体密度为dgcm-3,且S2-Zn2+相切,则Zn2+S2+的核间距为__nm(写计算表达式)。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】运用元素周期表分析下列判断,其中错误的是( )

A.(Be)的氧化物的水合物可能是两性氧化物

B.硒化氢()是有色、有毒的气体,比稳定

C.的酸性比的酸性弱

D.(At)为有色固体,HAt不稳定,AgAt感光性强,不溶于一般的酸

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】(1)有机物用系统命名法命名_________

(2)是某单烯烃与氢气加成后的产物,则该烯烃可能有___________种结构;若是某炔烃与氢气加成后的产物,则此炔烃可能有___________种结构。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】金属铜是被人们认识和利用较早的金属之一,西汉《淮南万毕术》中有“曾青得铁则化为铜”的记载,“曾青”是CuSO4溶液。回答下列问题:

1)一些铜盐在灼烧时会产生特殊的颜色,原因是___

2CuSO4溶液中,金属阳离子的最高能层符号为___;其中未成对电子数为___

3CuSO4·5H2O可写成[Cu(H2O)4SO4]H2O,其结构如图所示:

①[Cu(H2O)4]2+O原子的杂化类型为___1mol[Cu(H2O)4]2+中含有σ键的个数为___(NA表示阿伏加德罗常数的值)。

CuSO4·5H2O结构中含有的化学键的类型有___,所含元素的电负性大小顺序为___

4)金属铜的晶胞结构如图所示。

①该晶胞结构中含有由Cu原子构成的正八面体空隙和正四面体空隙,则正八面体空隙数和正四面体空隙数的比为___

②科研发现硫化铜可以作为一种极为重要的P型半导体,其晶胞结构可以理解为铜晶胞中互不相邻的正四面体形成的空隙被S2-占据,若该晶体的密度为ag·cm-3,则两个最近的S2-之间的距离为___pm(NA表示阿伏加德罗常数的值)。

查看答案和解析>>

同步练习册答案