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3.钠硫电池作为一种新型储能电池,其应用逐渐得到重视和发展.钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(Na2Sx)分别作为两个电极的反应物,固体Al2O3陶瓷(可传导Na+)为电解质,其反应原理如图所示,下列有关说法正确的是(  )
A.放电时,内电路中的Na+的从B向A移动
B.充电时,电极A接电源的正极
C.充电时,总反应为2Na+xS=Na2Sx
D.放电时,正极的电极反应式为xS+2e-=Sx2-

分析 根据图片知,放电时,Na失电子发生氧化反应,所以A作负极、B作正极,负极反应式为2Na-2e-═2Na+、正极反应式为xS+2e-═Sx2-,充电时A为阳极、B为阴极,阴极、阳极电极反应式与负极、正极反应式正好相反,放电时,电解质中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动.

解答 解:根据图片知,放电时,Na失电子发生氧化反应,所以A作负极、B作正极,负极反应式为2Na-2e-═2Na+、正极反应式为xS+2e-═Sx2-,充电时A为阳极、B为阴极,阴极、阳极电极反应式与负极、正极反应式正好相反,放电时,电解质中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动,
A、放电时,Na失电子发生氧化反应,所以A作负极、B作正极,电解质中阳离子钠离子向正极B移动,故A错误;
B、充电时A是阴极,应该连接电源负极,电极B接电源的正极,故B错误;
C、放电时,负极反应式为2Na-2e-═2Na+、正极反应式为xS+2e-═Sx2-,总反应:2Na+xS═Na2Sx,充电时,总反应为,Na2Sx=2Na+xS,故C错误;
D、放电时,负极反应式为2Na-2e-═2Na+,正极反应式为xS+2e-═Sx2-,故D正确;
故选D.

点评 本题考查化学电源新型电池,正确获取图片提供信息是解本题关键,根据得失电子确定正负极、阴阳极,难点是电极反应式的书写,题目难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.25℃时,50 g 98%浓硫酸和50 g 98%浓磷酸混合后含氧原子数为4NA
B.标准状况下,活泼金属与稀硫酸反应转移2NA个电子时,可产生22.4 L 气体
C.6.4g SO2溶于水配成1L溶液,含有H2SO3的分子数为0.1NA
D.1 mol N2与足量H2反应生成NH3,有6NA个共价键生成

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.己二酸是合成尼龙-66的主要原料之一.实验室合成己二酸的原理、有关数据及装置示意图如图表:

物质密度熔点沸点溶解性
环己醇0.962g/cm325.9℃160.8℃20℃时水中溶解度为3.6g,可混溶于乙醇、苯
己二酸1.360g/cm3152℃337.5℃在水中的溶解度:15℃时1.44g,25℃时2.3g,易溶于乙醇、不溶于苯
实验步骤如下:
Ⅰ.在三口烧瓶中加入16mL 50%的硝酸,再加入1~2粒沸石,滴液漏斗中盛放有5.4mL环己醇.
Ⅱ.水浴加热三口烧瓶至50℃左右,移去水浴,缓慢滴加5~6滴环己醇,摇动三口烧瓶,观察到有红棕色气体放出时再慢慢滴加剩下的环己醇,维持反应温度在60℃~65℃之间.
Ⅲ.当环己醇全部加入后,将混合物用80℃一90℃水浴加热约10min,直至无红棕色气体生成为止.
Ⅳ.趁热将反应液倒入烧杯中,放入冰水浴中冷却,析出晶体后过滤、洗涤、干燥、称重.
请回答下列问题:
(1)本实验所用50%的硝酸物质的量浓度为10.4mol/L.滴液漏斗的细支管a的作用是平衡滴液漏斗与三口烧瓶内的气压,使环己醇能够顺利流下.
(2)仪器b的名称为球形冷凝管,使用时要从下口通入冷水.
(3)NaOH溶液的作用是吸收NO2,防止污染空气,溶液上方倒扣的漏斗作用是防止液体倒吸.
(4)向三口烧瓶中滴加环己醇时,反应温度迅速上升,为使反应温度不致过高,必要时可采取的措施是将三口烧瓶置于冷水浴中.
(5)进行该实验时要控制好环己醇的滴入速率,防止反应过于剧烈,否则可能造成较严重的后果,试列举两条可能的后果:反应液暴沸冲出冷凝管;放热过多可能引起爆炸;产生的二氧化氮气体来不及被碱液吸收而外逸到空气中.
(6)为了除去可能的杂质和减少产品损失,可分别用冰水和苯洗涤晶体.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律,设计了如下系列实验.
(1)将钠、钾、镁、铝各1mol分别投入到足量的同浓度的盐酸中,
试预测实验结果:K与盐酸反应最剧烈;Al与盐酸反应产生的气体最多.
(2)利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律.
①仪器A的名称为分液漏斗,干燥管D的作用为防倒吸.
②若要证明非金属性:Cl>I,则A中加浓盐酸,B中加KMnO4(KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气),C中加淀粉碘化钾混合溶液,观察到C中蓝色的现象,即可证明.从环境保护的观点考虑,此装置缺少尾气处理装置,可用NaOH溶液吸收尾气.
③若要证明非金属性:N>C>Si,则在A中加硝酸、B中加碳酸钙、C中加硅酸钠溶液,溶液观察到C中溶液有白色沉淀生成的现象,即可证明.但有的同学认为该装置有缺陷,应在两装置间添加装有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶除去硝酸.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

18.请用系统命名法给下列有机物命名:CH3CH2C(CH32CH(CH3)CH2CH33,3,4-三甲基己烷.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.分子式为C9H12的芳香烃的苯环上的一氯代物的数目为(  )
A.8种B.16种C.22种D.24种

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.乳酸亚铁晶体([CH3CH(OH)COO]2Fe•3H2O,Mr=288)是常用的补铁剂.乳酸亚铁可由乳酸与碳酸亚铁反应制得.
(1)将制得的FeCO3加入乳酸溶液中,再加入过量铁粉,75℃下搅拌使之充分反应.结束后,无需过滤,除去过量铁粉的反应方程式为2CH3CH(OH)COOH+Fe→[CH3CH(OH)COO]2Fe+H2↑.
(2)从上述所得溶液中获得乳酸亚铁晶体的方法是冷却结晶、过滤、洗涤、干燥.
(3)该兴趣小组用KMnO4测定产品中亚铁含量进而计算乳酸亚铁晶体的质量分数,发现产品的质量分数总是大于100%,其原因可能是乳酸根离子中含有羟基,被酸性高锰酸钾溶液氧化.经查阅文献后,该兴趣小组改用铈(Ce)量法测定产品中Fe2+的含量.取2.880g产品配成100mL溶液,每次取20.00mL,进行必要处理,用0.1000mol•L-1Ce(SO42标准溶液滴定至终点,平均消耗Ce(SO4)219.7mL.滴定反应为Ce4++Fe2+═Ce3++Fe3+,则产品中乳酸亚铁晶体的质量分数为98.5%.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.铝灰的回收利用方法很多,现用含有Al2O3、SiO2和少量FeO•xFe2O3的铝灰制备Al2(SO43•18H2O,工艺流程如图:

请回答下列问题:
(1)加入过量稀H2SO4溶解Al2O3的离子方程式是6H++Al2O3=2Al3++3H2O.
(2)流程中加入的KMnO4也可用H2O2代替,若用H2O2发生反应的化学方程式为H2O2+2FeSO4+H2SO4=Fe2(SO43+2H2O.
(3)已知:浓度均为0.1mol/L的金属阳离子,生成氢氧化物沉淀的pH如表:
Al(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3
开始沉淀时3.46.31.5
完全沉淀时4.78.32.8
步骤③的目的是亚铁离子氧化为铁离子,并将铁离子转化为氢氧化铁沉淀除去;若在该浓度下除去铁的化合物,调节pH的最大范围是2.8≤PH<3.4.
(4)已知Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)•c3(OH-)=4.0×10-38,常温下,当pH=2时,Fe3+开始沉淀的浓度为4.0×10-2mol/L.
(5)操作④发生反应的离子方程式为2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+.
(6)操作⑤“一系列操作”,下列仪器中用不到的是B(填序号).
A.蒸发皿     B.坩埚      C.玻璃棒     D.酒精灯   E.漏斗.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示,第三周期中Z元素的简单离子半径最小,下列说法不正确的是(  )
XY
ZWQ
A.Z位于第3周期 IIIA族
B.X、Z、W、Q等元素的最高正价等于其所在族的族序数
C.Y元素气态氢化物比W元素的气态氢化物更稳定,是因为前者分子间形成了氢键
D.X的最高价氧化物对应的水化物和X的氢化物形成的化合物含有离子键、共价键

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