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14.近期,科学家成功研制出一种可在一分钟内完成充放电的超常性能铝离子电池.该电池内部的A1Cl4-和有机阳离子构成电解质溶液,其放电工作原理如图所示.下列说法不正确的是(  )
A.放电时,铝为负极、石墨为正极
B.充电时,A1Cl4-向石墨电极移动
C.放电时,负极的电极反应式为A1十7A1Cl4--3e-=4 A12Cl7-
D.充电时,电子从石墨电极直接经导线流入铝电极,然后再经电解质溶液流回石墨电极

分析 由示意图可知放电时铝为负极,被氧化生成Al2Cl7-,电极方程式为Al+7AlCl4--3e-═4Al2Cl7-,正极反应为3Cn[AlCl4]+3e-=3Cn+3AlCl4-,电解时阳极发生氧化反应,电解方程式为Cn+AlCl4--e-═Cn[AlCl4],阴极发生还原反应,电极方程式为4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-,以此解答该题.

解答 解:A.放电时,铝是活泼的金属铝是负极,不活泼石墨为正极,故A正确;
B.电解时阳极发生氧化反应,电解方程式为Cn+AlCl4--e-═Cn[AlCl4],所以充电时,A1Cl4-向石墨电极移动,故B正确;
C.放电时负极发生氧化反应生成铝离子,铝离子与AlCl4-结合生成Al2Cl7-,所以电极反应式为:Al-3e-+7AlCl4-═4Al2Cl7-,故C正确;
D.充电时,负极与外接电源的负极相连,正极与外接电源的正极相连,电子不能通过电解质溶液,故D错误;
故选D.

点评 本题考查学生二次电池的工作原理以及原电池和电解池的工作原理知识,为高频考点,侧重学生的分析能力的考查,属于综合知识的考查,难度中等,注意把握电极的判断方法和电极方程式的书写.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.现有一份含70% Cu、25% Al、4% Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,设计出如下路线制备胆矾和硫酸铝晶体:


请回答下列问题:
(1)第①步Cu与酸、氧气反应的离子方程式为2Cu+4H++O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu2++2H2O;
(2)第②步加H2O2的作用是( 用离子方程式表示原因)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
(3)由滤渣2制取Al2(SO43•18H2O,探究小组设计了三种方案:
甲:滤渣2$\stackrel{H_{2}SO_{4}}{→}$酸浸液$\stackrel{蒸发、冷却、结晶、过滤}{→}$Al2(SO43•18H2O
乙:滤渣2$\stackrel{H_{2}SO_{4}}{→}$酸浸液$→_{过滤}^{适量Al粉}$滤液$\stackrel{蒸发、冷却、结晶、过滤}{→}$Al2(SO43•18H2O
丙:滤渣2$→_{过滤}^{NaOH溶液}$滤液$\stackrel{H_{2}SO_{4}}{→}$滤液$\stackrel{蒸发、冷却、结晶、过滤}{→}$Al2(SO43•18H2O
上述三种方案中,甲方案的缺陷是所得产品中含有较多Fe2(SO43杂质;等量滤渣生成Al2(SO43•18H2O最多的是方案乙.

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

5.原子序数依次增大的a、b、c、d四种主族元素,其中a和d同族,a-的电子层结构与氦相同,b和c的次外层有8个电子,b2-、c-和d+的电子层结构相同.下列错误的是(  )
A.元素的非金属性次序为c>b>a
B.a-的还原性弱于c-的还原性
C.d和其他3种元素均能形成离子化合物
D.元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.下列说法正确的是(  )
A.酶属于碳水化合物,是生物体中重要的催化剂
B.纤维素为天然高分子化合物,遇碘水会变蓝色
C.某些卤代烃能破坏臭氧层,使卤代烃的使用受到限制
D.某有机物的1H核磁共振谱图中特征峰的数目就是氢原子数

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

9.在四支试管中分别加入少量不同的无色无味溶液进行如下操作,结论正确的是(  )
操作现象结论
A先加硝酸,再滴加BaCl2溶液产生白色沉淀原溶液中一定有SO42-
B先加入H2O2溶液,再加KSCN溶液溶液呈血红色原溶液中一定有Fe2+
C用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应火焰呈黄色原溶液中一定有Na+、无K+
D滴加NaOH溶液,加热,将湿润红色石蕊试纸置于试管口试纸变蓝原溶液中一定有NH4+
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.下列有关化学用语表示正确的是(  )
A.Na2O的电子式:B.F-的结构示意图:
C.中子数为20的Ar原子:${\;}_{18}^{20}$AlD.苯甲酸的结构简式:

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.硫化钠是重要的化工原料,大多采用无水芒硝(Na2SO4)-炭粉还原法制备,原理为:Na2SO4+2CNa2?S+2CO2↑.其主要流程如图:

(1)上述流程中采用稀碱液比用热水更好,理由是热水会促进Na2S水解,而稀碱液能抑制Na2S水解.
(2)已知:I2+2S2O═2I-+S4O.所制得的Na2S•9H2O晶体中含有Na2S2O3•5H2O等杂质.为测定产品的成分,进行下列实验,步骤如下:
a.取试样10.00g配成500.00mL溶液.
b.取所配溶液25.00mL于碘量瓶中,加入过量ZnCO3悬浊液除去Na2S后,过滤,向滤液中滴入2~3滴淀粉溶液,用0.050 00mol•L-1 I2溶液滴定至终点,用去5.00mL I2溶液.
c.再取所配溶液25.00mL于碘量瓶中,加入50.00mL 0.050 00mol•L-1的I2溶液,并滴入2~3滴淀粉溶液,振荡.用标准Na2S2O3溶液滴定多余的I2,用去15.00mL 0.100 0mol•L-1 Na2S2O3溶液.
①步骤b中用ZnCO3除去Na2S的离子方程式为ZnCO3+S2-═ZnS+CO.
②判断步骤c中滴定终点的方法为溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色.
③计算试样中Na2S•9H2O和Na2S2O3•5H2O的质量分数,写出计算过程.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.一种阳光驱动的二氧化碳捕获装置如图所示,下列说法正确的是(  )
A.该装置的能量转化方式为太阳能转化为电能
B.工作时,阳极附近pH减小
C.电路中每转移4mol电子,捕获44g二氧化碳
D.阴极的电极反应为CO2+2e-=CO+O2-

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.下列关于有机化合物的结构、性质的叙述正确的是(  )
A.糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应
B.甲烷和Cl2的反应与乙烯和Br2的反应属于同一类型的反应
C.苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色,但能与H2发生加成反应
D.因分子中均含有官能团“-OH”,故乙醇、乙酸水溶液均呈酸性

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