【题目】镍钴锰三元材料是近年来开发的一类新型锂离子电池正极材料,该材料中Ni为主要活泼元素,通常可以简写为LiAO2。充电时总反应为LiAO2+nC=Li1-xAO2+LixCn(0<x<1),工作原理如图所示,下列说法正确的是
A.放电时Ni元素最先失去电子
B.放电时电子从a电极由导线移向b电极
C.充电时的阳极反应式为LiAO2 xe-= Li1-xAO2 + xLi+
D.充电时转移1mol电子,理论上阴极材料质量增加7g
【答案】CD
【解析】
镍钴锰的金属活泼性决定失电子的先后顺序,原电池中电子是从负极流向正极,根据锂离子移动方向得到a是正极,b是负极,充电时总反应为LiAO2+nC=Li1-xAO2+LixCn(0<x<1),在阳极上是失电子的氧化反应,即LiAO2 xe-= Li1-xAO2 + xLi+,充电时的两极反应和放电时的两极反应正好相反,据此回答。
A.镍钴锰的金属活泼性决定失电子的先后顺序,镍钴锰三元材料中Ni为主要活泼元素,电池中有锂,放电时锂元素最先失去电子,故A错误;
B.根据锂离子移动方向得到b是负极,a是正极,原电池中电子是从负极流向正极,即放电时电子从b电极由导线移向电极a,故B错误;
C.放电时总反应为LiAO2+nC=Li1xAO2+LixCn(0<x<1),则此时负极上反应式为LiAO2 xe-= Li1-xAO2 + xLi+,故C正确;
D.充电时转移1mol电子,理论上阴极材料质量增加1mol Li的质量,即7g,故D正确;
答案选CD。
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【题目】硫酸四氨合铜晶体([Cu(NH3)4]SO4·H2O)常用作杀虫剂、媒染剂,也是高效安全的广谱杀菌剂。常温下该物质在空气中不稳定,受热时易发生分解。某化学兴趣小组设计如下方案来合成硫酸四氨合铜晶体并测定晶体中氨的含量。
I.CuSO4溶液的制备
①取4g铜粉,在仪器A中灼烧10分钟并不断搅拌使其充分反应。
②将A中冷却后的固体转移到烧杯中,加入25 mL 3 mol·L-1H2SO4溶液,加热并不断搅拌至固体完全溶解。
(1)①中仪器A的名称为______________。
(2)②中发生反应的离子方程式为__________________。
Ⅱ.晶体的制备
将I中制备的CuSO4溶液按如图所示进行操作:
(3)向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水至过量的过程中,可观察到的实验现象是____________。
(4)缓慢加入乙醇会析出晶体的原因是________________________________;若将深蓝色溶液浓缩结晶,在收集到的晶体中可能混有的杂质主要有______________(写其中一种物质的化学式)。
III.氨含量的测定
精确称取wg晶体,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,用盐酸标准溶液完全吸收。取下接收瓶,再用NaOH标准溶液滴定剩余的盐酸溶液(选用甲基橙作指示剂)。
1.水 2.玻璃管 3.10%氢氧化钠溶液 4.样品液 5.盐酸标准溶液 6.冰盐水
(5)装置中玻璃管的作用是__________________________________________________。
(6)在实验装置中,若没有使用冰盐水冷却会使氨含量测定结果________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
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【题目】合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,其反应原理为:△H=-92.4kJ·L-1,一种工业合成氨的简易流程图如下:
(1)步骤II中制氯气原理如下:
I. △H=+206.4kJ·L-1
II. △H=-41.2kJ·L-1
①对于反应I,一定可以提高平衡体系中H2百分含量,又能加快反应速率的是____________________。
a.升高温度 b.增大水蒸气浓度 c.加入催化剂 d.降低压强
②利用反应II,将CO进一步转化,可提高H2产量。若1mol CO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应,得到1.18molCO、CO2和H2的混合气体,则CO转化率为_______________。
(2)图1表示500℃、60.0Mpa条件下,原料气投料比平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数:________。
(3)上述流程图中,使合成氨气放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)________。简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法:_______________。
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【题目】海冰是海水冻结而成的咸水冰,海水冻结时,部分来不及流走的盐分(设以NaCl为主)以卤汁的形式被包围在冰晶之间,形成“盐泡”,其大致结钩如图所示,若海冰的冰龄达到1年以上,融化后的水为淡水。下列说法错误的是
A.海冰的坚固程度不如淡水冰
B.海冰内层“盐泡”越多,密度越小
C.海冰内层NaCl的浓度约为10-4 mol·L1 (设冰的密度为0.9g·cm3)
D.海冰冰龄越长,内层的“盐泡”越少
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【题目】一定条件下合成乙烯: 6 H2(g) +2CO2(g)CH2=CH2(g) +4H2O(g);已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图,下列说法正确的是
A. 生成乙烯的速率:v(M)一定小于v(N)
B. 化学平衡常数:KN>K M
C. 当温度高于250℃时,升高温度,平衡向逆反应方向移动,从而使催化剂的催化效率降低
D. 若投料比n(H2):n(CO2)=3:1,则图中M点时,乙烯的体积分数为7.7%
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【题目】下列用来表示物质变化的化学用语中,正确的是( )
A.电解饱和食盐水:C1-+2H2OH2↑+Cl2↑+OH-
B.铅蓄电池充电时阳极反应式为:PbSO4–2e-+2H2O=PbO2+4H++SO42―
C.氢氧燃料电池在碱性介质中的负极反应式:O2+2H2O+4e-=4OH-
D.钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式:Fe–2e-=Fe2+
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【题目】某有机物K是治疗急、慢性支气管炎及支气管扩张、肺气肿、肺结核等疾病药物的中间体,其合成路线如下,回答下列问题:
已知信息:
①
②
③ R1CHO+R2NH2 R1CH=NR2
(1)A的名称为_______,G的结构简式为_____,F→G的反应类型为___,H中官能团的名称为___________。
(2)D→E的反应方程式为______。
(3)写出化合物D同时符合下列条件的同分异构体的结构简式______。
①苯环上有两个取代基,官能团与D相同,苯环上的一氯代物有两种
②核磁共振氢谱显示峰面积比为2:2:2:3
(4)已知:通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基。写出以和为原料制备的合成路线 __(其他试剂任选)。
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【题目】亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂,可用氯酸钠(NaClO3)为原料制取,(常温下ClO2为气态),下列说法错误的是
A.反应①阶段,参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2:1
B.反应①后生成的气体要净化后进入反应②装置
C.升高温度,有利于反应②提高产率
D.反应②中有气体生成
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【题目】某项目小组同学发现某一种胃药片的止酸剂为碳酸钙,为了测定其中止酸剂的质量特制定了如下操作步骤:
①配制0.2mol·L-1的HCl溶液和0.2mol·L-1的NaOH溶液;②每次取一粒(药片质量均相同)0.2g的此胃药片,磨碎后放入锥形瓶中再加入20mL蒸馏水;③以酚酞作指示剂,用0.2mol·L-1的NaOH溶液滴定,需用去VmL达滴定终点;④加入25mL0.2mol·L-1的HCl溶液。
(1)写出全部实验过程的操作步骤的顺序:__。
(2)如图所示的仪器中配制0.2mol·L-1的HCl溶液和0.2mol·L-1NaOH溶液肯定不需要的仪器是__(填序号),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是__(填仪器名称)。
(3)配制上述溶液应选用的容量瓶的规格分别为__(填字母)。
A.50mL、50mL B.100mL、100mL
C.100mL、150mL D.250mL、250mL
(4)配制过程中,下列情况会使配制结果偏高的是__(填序号)。
A.洗净后容量瓶内还残留蒸馏水未烘干
B.量取浓盐酸时,仰视刻度线观察液面
C.定容时,仰视刻度线
D.定容后,加盖倒转摇匀后,发现液面低于刻度线又加水至刻度线
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