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7.热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源.一种热激活电池的基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能.该电池总反应为:PbSO4+2LiCl+Ca═CaCl2+Li2SO4+Pb.下列有关说法正确的是(  )
A.每转移0.1mol电子,理论上生成20.7g Pb
B.常温时,在正负极间接上电流表或检流计,指针不偏转
C.正极反应式:Pb2++2e-═Pb
D.放电过程中,Li+向负极移动

分析 由原电池总反应可知Ca为原电池的负极,被氧化生成反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g),反应的电极方程式为Ca+2Cl--2e-=CaCl2,为原电池的正极,发生还原反应,电极方程式为PbSO4+2e-+2Li+=Li2SO4+Pb,原电池工作时,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,结合电解方程式计算.

解答 解:A.根据电极方程式PbSO4+2e-+2Li+=Li2SO4+Pb,可知每转移0.1 mol电子,理论上生成0.05molPb,质量为10.35g,故A错误;
B.常温下,电解质不是熔融态,离子不能移动,不能产生电流,因此连接电流表或检流计,指针不偏转,故B正确;
C.正极发生还原反应,电极方程式为PbSO4+2e-+2Li+=Li2SO4+Pb,故C错误;
D.放电过程中阳离子向正极移动,故D错误;
故选B.

点评 本题考查原电池的工作原理,注意根据总反应式结合物质所含元素化合价的变化判断原电池的正负极,把握电极方程式的书写方法,易错点为D,注意把握原电池的构成条件,题目难度中等.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.已知A、B、C、D、E五种物质有如图所示的转化关系(部分反应物及反应条件未列出,若解题时需要,可作合理假设),且五种物质中均含有A元素.
(1)若A为气体单质,则①B→E的化学方程式4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O;
②标准状况下,若将充满干燥D气体的烧瓶倒置于水槽中,烧瓶内液面逐渐上升,(不考虑烧瓶内溶液扩散因素),则最终烧瓶内所得溶液的物质的量浓度为0.045 mol/L
(2)若A为固体单质,且易溶于二硫化碳,则 ①D的分子式 为SO3
②C→E的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O;
③将E通入某些单质的溶液中,可发生反应生成两种强酸,试举一例写出化学方程式SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

18.反应aA (g)+bB (g)?cC(g)建立的平衡体系如图表示,则下列说法正确的是(  )
A.Tl>T2,△H<OB.Tl<T2,△H<OC.Pl>P2,a+b>cD.Pl<P2,a+b>c

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

15.下列说法不正确的是(  )
A.试管内壁附着的硫黄可以用热的KOH溶液洗涤,也可以用CS2洗涤
B.盛Na2SO3、Na2S溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,贮存时应盖好瓶塞,防止被空气氧化
C.金属镁着火可使用扑救金属火灾的专用干粉灭火剂灭火,但不可用泡沫灭火器灭火
D.从硫酸亚铁铵溶液中获取硫酸亚铁铵晶体,可以用蒸发结晶,也可以用冷却结晶

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.能源是制约国家发展进程的因素之一.甲醇、二甲醚等被称为2 1世纪的绿色能源,工业上利用天然气为主要原料与二氧化碳、水蒸气在一定条件下制备合成气(CO、H2),再制成甲醇、二甲醚.
(1)工业上,可以分离合成气中的氢气,用于合成氨,常用醋酸二氨合亚铜[Cu(NH32]AC溶液(AC=CH3COO-)来吸收合成气中的一氧化碳,其反应原理为:
[Cu(NH32]AC(aq)+CO(g)+NH3(g)?[Cu(NH32]AC•CO(aq)△H<0
常压下,将吸收一氧化碳的溶液处理重新获得[Cu(NH32]AC溶液的措施是加热;
(2)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应a:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.5kJ•mol-1
反应b:CO (g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-91.8kJ•mol-1
①对于反应a,某温度下,将4.0mol CO2(g)和12.0mol H2(g)充入容积为2L的密闭容器中,反应到达平衡时,测得甲醇蒸气的体积分数为30%,则该温度下反应的平衡常数为1.33;
②对于反应b,某科研人员为研究H2和CO合成CH3OH的最佳起始组成比n(H2):n(CO),在l L恒容密闭容器中通入H2与CO的混合气(CO的投入量均为1mol),分别在230°C、250°C和270°C进行实验,测得结果如下图,则230℃时的实验结果所对应的曲线是X(填字母);理由是当投入H2的物质的量相等时,从X到Z,CO的转化率在减小,说明反应逆向移动,而逆反应是吸热反应,需升高温度才能实现,故230°C为X.

(3)CO可以合成二甲醚,二甲醚可以作为燃料电池的原料,化学反应原理为:
CO(g)+4H2(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H<0
①在恒容密闭容器里按体积比为1:4充入一氧化碳和氢气,一定条件下反应达到平衡状态.当改变反应的某一个条件后,下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是B、D;
A.逆反应速率先增大后减小 C.反应物的体积百分含量减小
B.正反应速率先增大后减小D.化学平衡常数K值增大
②写出二甲醚碱性燃料电池的负极电极反应式CH3OCH3-12e-+16OH-═2CO32-+11H2O;
③己知参与电极反应的电极材料单位质量放出电能的大小称为该电池的比能量.关于二甲醚碱性燃料电池与乙醇碱性燃料电池,下列说法正确的是C(填字母)
A.两种燃料互为同分异构体,分子式和摩尔质量相同,比能量相同
B.两种燃料所含共价键数目相同,断键时所需能量相同,比能量相同
C.两种燃料所含共价键类型不同,断键时所需能量不同,比能量不同
(4)已知lg二甲醚气体完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量为31.63kJ,请写出表示二甲醚燃烧热的热化学方程式CH3OCH3(g)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1454.98kJ/mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.氯化亚铜(CuCl)是白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇,在空气中会被迅速氧化成绿色碱式盐.从酸性电镀废液(主要含Cu2+、Fe3+)中制备氯化亚铜的工艺流程图如下:

金属离子含量与混合液pH、CuCl产率与混合液pH的关系图如图.
【已知:金属离子浓度为1mol•L-1时,Fe(OH)3开始沉淀和沉淀完全的pH分别为1.4和3.0,Cu(OH)2开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.2和6.7】请回答下列问题:
(1)酸浸时发生反应的离子方程式是Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O;析出CuCl晶体时的最佳pH在3左右.
(2)铁粉、氯化钠、硫酸铜在溶液中反应生成CuCl的离子反应方程式为2Cu2++2Cl-+Fe=2CuCl↓+Fe2+. (3)析出的CuCl晶体要立即用无水乙醇洗涤,在真空干燥机内于70℃干燥2h、冷却密封包装.70℃真空干燥、密封包装的目的是加快乙醇和水的蒸发,防止CuCl被空气氧化. 
(4)产品滤出时所得滤液的主要分成是Na2SO4和FeSO4,若想从滤液中获取FeSO4•7H2O晶体,还需要知道的是不同温度下硫酸钠和硫酸亚铁的溶解度.
(5)若将铁粉换成亚硫酸钠也可得到氯化亚铜,试写出该反应的化学方程式:2CuSO4+Na2SO3+2NaCl+H2O=2CuCl↓+2Na2SO4+H2SO4.为提高CuCl的产率,常在该反应体系中加入稀碱溶液,调节pH至3.5.这样做的目的是OH-中和了反应中的H+,有利于平衡向右移动,提高CuCl的产率.但当OH-浓度过大时,Cu+能与OH-结合,生成氢氧化亚铜,从而降低了CuCl的产率.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.在强酸或强碱溶液中都可以大量共存的一组离子是(  )
A.Na+、SO42-、Cl-、NO3-B.Na+、HCO3-、Ca2+、Cl-
C.Na+、Cl-、NO3-、Fe3+D.K+、Cl、CO32-、NO3-

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.下列说法正确的是(  )
A.利用外接直流电源保护铁质建筑物,属于电化学中牺牲阳极的阴极保护法
B.科学仪器的使用利于我们认识物质的微观世界,现在人们借助扫描隧道显微镜,应用SMT技术可以“看”到越来越细微的结构,并实现对原子或分子的操纵
C.人们通常用标准燃烧热或热值来衡量燃料燃烧放出热量的大小,某物质的热值越高则其标准燃烧热越大
D.汽车尾气催化转化装置可将尾气中的NO和CO等有害气体转化为N2和CO2,该装置中的催化剂可降低NO和CO反应的活化能,加快该反应的速率,同时能提高该反应的平衡转化率

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.(1)2015年8月12日天津港危化品爆炸,教训极为深刻.其中化学品之一是氰化钠(NaCN):白色固体,可溶于水,剧毒,致死量50~250mg.氰化钠遇水或酸生成剧毒易燃的氰化氢(HCN)气体.处理氰化物可用碱性氯化法,该方法发生三步反应,写出其离子方程式.
①氯气与氢氧化钠溶液反应生成次氯酸盐(ClO-):Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O.
②次氯酸盐氧化氰化物(CN-)生成氰酸盐(CNO-):ClO-+CN-═CNO-+2Cl-
③过量的次氯酸盐氧化氰酸盐生成CO32-和N2:3ClO-+2CNO-+2OH-=3Cl-+2CO32-+N2↑+H2O.
(2)用ClO2 处理泄漏的氰化钠(NaCN),得到无毒的NaCl、N2 和CO2.若处理含NaCN 4×10-5mol•L-1的废水 1000L,至少需要ClO2 的质量为2.7g.
(3)化学是一门以实验为基础的科学,下列叙述正确的是②③⑥(填写序号).
①将0.2mol•L-1FeCl3溶液滴加到沸水中,然后继续加热并不断搅拌可制得氢氧化铁胶体.
②分液时,分液漏斗中下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出.
③用NaOH固体配制100g 10%的氢氧化钠溶液时,用到的玻璃仪器主要有玻璃棒、
烧杯、量筒和胶头滴管.
④托盘天平、容量瓶、量筒、滴定管等定量仪器均标有0刻度线.
⑤除去CO2中HCl,可将混合气体通过盛有饱和Na2CO3溶液的洗气瓶.
⑥纯净的氢气在氯气中安静地燃烧,产生苍白色火焰,瓶口伴有白雾.
⑦加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体,则试样中一定有CO32-
(4)化学实验中,常将溶液或试剂进行酸化,下列酸化处理的措施中正确的是C
A.定性检验SO32-,可用HNO3酸化的BaCl2溶液
B.配制FeCl2溶液时通常加少量HNO3酸化,减小其水解程度
C.检验某溶液中是否含Cl-,用HNO3酸化的AgNO3溶液
D、检验氧化铁中的氧化亚铁,先用硫酸溶液溶解,然后加入盐酸酸化的高锰酸钾溶液.

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