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全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能电池,工作原理如图所示,a、b均为惰性电极,放电时左槽溶液颜色由黄色变为蓝色.下列叙述正确的是(  )
A、充电时右槽溶液颜色由紫色变为绿色
B、放电时,b极发生还原反应
C、充电过程中,a极的反应式为VO2++2H++e-═VO2++H2O
D、电池的总反应可表示为VO2++V2++2H+
放电
充电
VO2++V3++H2O
考点:化学电源新型电池
专题:电化学专题
分析:A、右槽溶液颜色由紫色变为绿色时,即V2+→V3+,发生失去电子的氧化反应;
B、放电时,正极上的反应:VO2++2H++e-═VO2++H2O,负极上发生V2+-2e-=V3+的反应;
C、充电过程是电解池的工作原理,阳极上发生失电子的氧化反应;
D、电池的总反应是氧化还原反应,根据离子之间的转化来回答.
解答: 解:根据题意,放电时左槽溶液颜色由黄色变为蓝色,即VO2++2H++e-═VO2++H2O,发生得电子的还原反应,所以此电极是正极,充电时和电源的正极相接.
A、充电时,右槽是电解池的阴极,该极上发生得电子的还原反应,应该是绿色变为紫色,故A错误;
B、放电时b极是原电池的负极,发生氧化反应,故B错误;
C、充电过程中,a极是电解池的阳极,该极上发生失电子的氧化反应,故C错误;
D、该电池的总反应是VO2+和V2+在酸性环境下的氧化还原反应,总反应可以写为:VO2++V2++2H+
放电
充电
VO2++V3++H2O,故D正确.
故选D.
点评:本题考查学生原电池和电解池的工作原理知识,注意二次充电电池在工作时的电极反应情况,难度不大.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

铁和铁的化合物用途广泛.请回答下列问题:
(1)写出在潮湿空气中钢铁锈蚀时正极反应的电极反应式:
 

将生锈的铁屑放入H2SO4溶液中充分溶解后,在溶液中并未检测出Fe3+,用离子方程式说明原因:
 

(2)爱迪生蓄电池的反应式为:Fe+NiO2+2H2O
放电
充电
Fe(OH)2+Ni(OH)2
①爱迪生蓄电池的正极是
 
,该电池工作一段时间后必须充电,充电时生成Fe的反应类型是
 

②高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型净水剂.用如图装置可以制取少量高铁酸钠.写出在用电解法制取高铁酸钠时,阳极的电极反应式
 

③你认为高铁酸钠作为一种新型净水剂的理由错误的是
 

a.高铁酸钠溶于水形成一种胶体,具有较强的吸附性
b.高铁酸钠在消毒杀菌时被还原生成Fe3+,Fe3+水解产生氢氧化铁胶体能吸附悬浮杂质
c.高铁酸钠具有强氧化性,能消毒杀菌
d.高铁酸钠具有强还原性,能消毒杀菌
(3)某FeO、Fe2O3混合物中,铁、氧的物质的量之比为4:5,其中Fe2+与Fe3+物质的量之比为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

如图所示五元环代表A、B、C、D、E五种化合物,圆圈交叉部分指两种化合物含有一种相同元素;五种化合物由五种短周期元素形成,每种化合物仅含有两种元素.A是沼气的主要成分;B、E分子中所含电子数都为18,B不稳定,具有较强的氧化性,E是由六个原子构成的分子,C是工业制玻璃的主要原料之一;D中所含的两种元素的原子个数之比为3:4.根据以上信息推测A、B、C、D、E的化学式:
A、
 
,B、
 
,C、
 
,D、
 
,E、
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

用如图所示装置进行实验,下列对实验现象的解释不合理的是(  )
①中试剂 ①中现象 解  释
A Ba(NO32溶液 生成白色沉淀 SO32-与Ba2+生成白色BaSO3沉淀
B 品红溶液 溶液褪色 SO2具有漂白性
C 紫色石蕊溶液 溶液变红 SO2与水反应生成酸
D 酸性KMnO4溶液 紫色褪去 SO2具有还原性
A、AB、BC、CD、D

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科目:高中化学 来源: 题型:

短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:
元素 X Y Z W
原子半径(pm) 160 143 70 66
最高或最低化合价 +2 +3 +5、-3 -2
下列叙述正确的是(  )
A、一定条件下,W单质可以将Z单质从其化合物中置换出来
B、X、Y元素的金属性:X<Y
C、一定条件下,Z单质与W的常见单质直接生成ZW2
D、Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于氨水

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科目:高中化学 来源: 题型:

常温常压下,把二氧化碳和一氧化氮的混合气体V mL缓缓通过足量的过氧化钠固体,气体体积缩小到
v
2
mL,则二氧化碳和一氧化氮的体积比不可能是(  )
A、2:1B、3:2
C、3:4D、5:4

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科目:高中化学 来源: 题型:

城市里发生的灾害和汽车尾气排放直接关联的是(  )
A、雾霾B、内河发臭
C、垃圾泛滥D、噪音污染

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科目:高中化学 来源: 题型:

科学家预言,燃料电池是21世纪获得电能的重要途径.一种甲烷燃料电池是采用铂作电极催化剂,电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过.其工作原理的示意图如下:
请回答下列问题:
(1)Pt(a)电极是电池的
 
极,其电极反应式为
 

Pt(b)电极发生
 
反应(填“氧化”或“还原”),其电极反应式为
 

(2)如果该电池工作时电路中通过2mol电子,则消耗CH4的物质的量为
 
mol.
(3)25℃、101kPa时,若CH4在氧气中直接燃烧生成1mol水蒸气放热401kJ,写出该反应的热化学方程式
 
;若lg水蒸气转化成液态水放热2.445kJ,则CH4的燃烧热为
 
kJ/mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:

开发使用清洁能源,发展“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题.氢气、甲醇是优质的清洁燃料,可制作燃料电池.
(1)甲烷水蒸气转化法制H2的主要转化反应如下:
CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H=+206.2kJ?mol-1
CH4(g)+2H2O(g)?CO2(g)+4H2(g)△H=+165.0kJ?mol-1
上述反应所得原料气中的CO能使合成氨的催化剂中毒,必须除去.工业上常采用催化剂存在下CO与水蒸气反应生成易除去的CO2,同时可制得等体积的氢气的方法.此反应称为一氧化碳变换反应,该反应的热化学方程式是
 

(2)生产甲醇的原料CO和H2来源于:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H>0
①一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图a.则A、B、C三点处对应平衡常数(KA、KB、KC)的大小关系为
 
.(填“<”、“>”、“=”);
②100℃时,将1mol CH4和2mol H2O通入容积为1L的定容密封容器中,发生反应,能说明该反应已经达到平衡状态的是
 

a.容器内气体密度恒定
b.单位时间内消耗0.1mol CH4同时生成0.3molH2
c.容器的压强恒定
d.3v(CH4)=v(H2
(3)25℃时,在20mL0.1mol/L氢氟酸中加入VmL0.1mol/L NaOH溶液,测得混合溶液的pH变化曲线如图b所示,下列说法正确的是
 

A.pH=3的HF溶液和pH=11的NaF溶液中,由水电离出的c(H+)相等
B.①点时pH=6,此时溶液中,c(F-)-c(Na+)=9.9×10-7mol/L
C.②点时,溶液中的c(F-)=c(Na+
D.③点时V=20mL,此时溶液中c(Na+)=0.1mol/L
(4)长期以来,一直认为氟的含氧酸不存在.1971年美国科学家用氟气通过细冰末时获得HFO,其结构式为H-O-F.HFO与水反应得到HF和化合物A,该反应的化学方程式为
 

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