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11.锂锰电池的体积小、性能优良,是常用的一次电池.该电池反应原理如图所示,其中电解质LiClO4.溶于混合有机溶剂中,Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中,生成LiMnO2.下列有关说法正确的是(  )
A.外电路的电流方向是由a极流向b极
B.电池正极反应式为MnO2+e-+Li+=LiMnO2
C.可用水代替电池中的混合有机溶剂
D.每转移0.1mol电子,理论上消耗Li的质量为3.5g

分析 形成原电池反应时,Li为负极,被氧化,电极方程式为Li-e-=Li+,MnO2为正极,被还原,电极方程式为MnO2+e-+Li+=LiMnO2,结合电极方程式以及元素化合价的变化解答该题.

解答 解:A、Li为负极,MnO2为正极,原电池工作时,外电路的电流方向从正极到负极,即从b极流向a极,故A错误;
B、MnO2为正极,被还原,电极方程式为MnO2+e-+Li+=LiMnO2,故B正确;
C、因负极材料为Li,可与水反应,则不能用水代替电池中的混合有机溶剂,故C错误;
D、反应中Li由0价升高到+1价,即每转移0.1mol电子,理论上消耗Li的质量为0.7g,故D错误,故选B.

点评 本题侧重于电化学知识以及氧化还原反应的全面考查,题目难度适中,能很好地考查学生的分析能力、计算能力以及电化学知识的综合理解和运用,难度中等.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.用石油裂解产物A可合成多种产物(如F是一种称为富马酸二甲酯的杀菌剂),下图用A合成一些有机产物的转化关系:

(1)上述反应中属于加成反应的有①③(填序号).
(2)1H核磁共振谱图表明A分子只有两种化学环境不同的氢原子,红外光谱研究表明A分子中含有两个碳碳双键,请写出D的结构简式HOCH2CH2CHClCH2OH
(3)写出B转化为C的化学方程式ClCH2CH=CHCH2Cl+2NaOH$→_{△}^{水}$HOCH2CH=CHCH2OH+2NaCl.
(4)H物质在浓硫酸存在下可分别生成一种含六元环、七元环、八元环的产物,写出生成六元环产物的化学方程式2HOOC-CH2CH(OH)COOH$→_{△}^{浓硫酸}$+2H2O.
(5)写出与A互为同分异构体,且分子中有4个碳原子共直线的有机物的结构简式CH3C≡CCH3
(6)认真观察合成路线C→E,回答下列2个问题:
a.从C到E,用了③⑥⑦三步反应,而不是一步进行,这样做的原因是羟基在被氧化成羧基的同时,碳碳双键也会被氧化
b.D被氧化成HOOC-CH2CHClCOOH的过程中会有中间产物生成,检验该中间产物的试剂是新制氢氧化铜悬浊液或银氨溶液.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.下列对三种有机物的叙述不正确的是(  )
A.三种有机物都能发生酯化反应
B.阿司匹林的苯环上的一氯代物有8种
C.麻黄碱的分子式是C10H15NO,苯环上的一硝基取代物有3种
D.青霉素氨基酸既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.向100mL 0.1mol•L-1硫酸铝铵[NH4Al(SO42]溶液中逐滴滴入0.1mol•L-1 Ba(OH)2溶液.随着Ba(OH)2溶液体积V的变化,沉淀总物质的量n的变化如图所示.下列说法不正确的(  )
A.a点的溶液呈酸性的原因为:NH4++H2O?NH3•H2O+H+
B.c点沉淀的质量比a点沉淀的质量大
C.b点加入Ba(OH)2溶液的体积为150mL
D.至c点完成反应,反应的离子方程式可表示为:Al3++2SO42-+NH4++2Ba2++5OH-=AlO2-+2BaSO4↓+NH3•H2O+2H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.X、Y、Z为原子序数由小到大排列的三种短周期元素.已知:X、Y的气态氢化物分子具有相同的电数;Y与Z同主族;XY2是非极性分子,其晶体可用作人工降雨.请回答:
(1)Z的最高价氧化物对应水化物W是重要的化工原料.W的化学式为H2SO4;工业制造W的生产过程主要分为三个阶段.
①101kPa时,3.2g Z的固体单质完全燃烧可放出29.7kJ的热量,写出能够表示该固体单质燃烧热的热化学方程式S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-297kJ/mol;
②在接触氧化阶段,为提高ZY2的转化率,从理论上判断,应选择的条件是低温和高压.从表给出不同温度、压强下ZY2平衡转化率的实验数据进行分析,结合工业生产的实际,应选择适合的温度和压强是(选填字母)B;
A.400℃~500℃10MPa         B.400℃~500℃1MPa
C.500℃~500℃10MPa         D.400℃~500℃0.1MPa

压强/MPa
转化率/%
温度/℃
0.10.5110
40099.299.699.799.9
50093.596.997.899.3
60073.785.889.596.4
③在吸收阶段,为尽可能提高ZY3的吸收效率,工业上选择的吸收剂是(选填字母)C.
A.水      B.0.5mol/L的硫酸       C.98.3%的硫酸       D.浓氨水
(2)已知X与XY都是工业上常用的还原剂.
①写出X单质与W的浓溶液反应的化学方程式C+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O;
②500℃,11.2L(标准状况)ZY2在催化剂作用下与XY发生化学反应.若有2×6.02×1023个电子转移时,该反应的化学方程式是SO2+2CO$\frac{\underline{催化剂}}{△}$S+2CO2

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

16.下列实验能达到目的是(  )
A.
测定乙醇结构式
B.
测定硫酸浓度
C.
合成并检验氨
D.
分离并回收硝基苯中的苯

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.火法炼铜首先要焙烧黄铜矿,其反应为:2CuFeS2+O2-→Cu2S+2FeS+SO2下列说法正确的是(  )
A.SO2是氧化产物
B.CuFeS2仅作还原剂,硫元素被氧化
C.每生成1mol Cu2S,有4mol硫被氧化
D.每转移1.2mol电子,有0.2mol硫被氧化

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

20.氮及其化合物在工农业生产、生活中有重要作用.请按要求回答下列相关问题:
(1)食品添加剂铵明矾NH4Al(SO42•12H2O高温可分解,下列关于其分解产物的预测不合理 的是C.
A.NH3、N2、SO2、H2O           B.NH3、SO3、H2O
C.NH3、SO2、H2O               D.NH3、N2、SO3、SO2、H2O
(2)汽车发动机工作时也会引发N2和O2反应产生大气污染物NO,其能量变化示意图如图1则该反应的热化学方程式为N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+183.8kJ/mol.
(3)工业合成氨的反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,分别在T1、T2温度下,改变起始氢气物质的量,测得平衡时氨的体积分数如图2所示:
①比较在m、n、q三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是P点.
②T2条件下,在2L的密闭容器中,充入x mol N2和 y mol H2时,3min达平衡,此时反应物的转化率均为a,写出下列仅含a、x的表达式(不必化简):v(N2)=$\frac{xa}{6}$mol•L-1•min-1;该反应的平衡常数的值K=$\frac{16(xa){\;}^{2}}{(x-xa)(3x-3xa){\;}^{3}}$.
③图象中T2低于T1(填“高于”、“低于”、“等于”或“无法确定”).
④科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+ )实现氨的电化学合成,这提高了氮气和氢气的转化率.写出电化学合成过程中发生还原反应的电极方程式:N2+6H++6e-=2NH3
(4)将质量相等的四份铁粉和铜粉的均匀混合物,分别加入同浓度稀硝酸充分反应,(假设硝酸的还原产物只有NO)实验数据如下表:
编 号
稀硝酸体积/mL100mL200mL300mL400mL
剩余金属/g18.0g9.6g00
NO体积/L(标准状况下)2.24L4.48L6.72LV
下列有关分析推断正确的是AC.
A.硝酸起始浓度为4mol/L                      B.①中溶解了5.6g Fe
C.③中n(Cu2+)=0.15mol                    D.④中V=6.72L

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.钴(Co)及其化合物在工业上有广泛应用.为从某工业废料中回收钴,某学生设计流程如下(废料中含有Al、Li、Co2O3和Fe2O3等物质).

已知:①物质溶解性:LiF难溶于水,Li2CO3微溶于水;
②部分金属离子形成氢氧化物沉淀的pH见下表.
Fe3+Co2+Co3+Al3+
pH(开始沉淀)1.97.15-0.233.4
pH(完全沉淀)3.29.151.094.7
请回答:
(1)步骤Ⅰ中得到含铝溶液的反应的离子方程式是2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑.
(2)写出步骤Ⅱ中Co2O3与盐酸反应生成Cl2的离子方程式:Co2O3+6H++2Cl-=2Co2++Cl2↑+3H2O.
(3)步骤Ⅲ中Na2CO3溶液的作用是调节溶液的pH,应使溶液的pH不超过7.15;废渣中的主要成分除了LiF外,还有Fe(OH)3
(4)NaF与溶液中的Li+形成LiF沉淀,此反应对步骤Ⅳ所起的作用是降低滤液中Li+浓度,避免步骤Ⅳ中产生Li2CO3沉淀.
(5)在空气中加热5.49g草酸钴晶体(CoC2O4•2H2O)样品,受热过程中不同温度范围内分别得到一种固体物质,其质量如表.
温度范围/℃固体质量/g
150~2104.41
290~3202.41
890~9202.25
①加热到210℃时,固体质量减轻的原因是失去结晶水.
②经测定,加热到210~290℃过程中的生成物只有CO2和钴的氧化物,此过程发生反应的化学方程式为:3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2.[已知M(CoC2O4•2H2O)=183g/mol].

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