【题目】杂志Joule中题为“Li—CO2 Electrochemistry:A New Strategy for CO2 Fixation and Energy Storage”的文章,阐述关于电化学技术固定CO2新的反应途径。下图是采用新能源储能器件将CO2转化为固体产物,实现CO2的固定和储能灵活应用的装置。储能器件使用的Li—CO2电池组成为钌电极/CO2—饱和LiClO4—DMSO电解液/锂片。下列说法错误的是
A.钌电极为负极,其电极反应式为:2Li2CO3+C—4e-=== 3CO2+4Li+
B.Li—CO2电池电解液由LiClO4—DMSO溶于水得到
C.这种电化学转化方式不仅减少CO2的排放,还可将CO2作为可再生能源载体
D.CO2的固定中,每生成1.5mol气体,可转移2mole-
【答案】B
【解析】
A.由图可知,钌电极上的电极反应式为 2Li2CO3+C-4e-=4Li++3CO2↑,故A正确;
B. 由题意可知,Li-CO2 电池有活泼金属 Li,所以电解液为非水溶液饱和LiClO4-(CH3)2SO(二甲基亚砜)有机溶剂,故B错误;
C. 由图可知,CO2通过储能系统和CO2固定策略转化为固体产物C,这种电化学转化方式不仅减少CO2的排放,还可将CO2作为可再生能源载体,故C正确;
D. 由图可知,CO2的固定中的电极反应式为:2Li2CO3=4Li++2CO2↑+O2+4e-,转移4mole-生成3mol气体,CO2的固定中,每生成1.5mol气体,可转移2mole-,故D正确;
故选B。
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【题目】Ⅰ.羟基磷酸钙[Ca10(PO4)6(OH)2]具有优良的生物相容性和生物活性,它在口腔保健中具有重要作用,可以防止龋齿等,回答下列问题。
(1)Ca10(PO4)6(OH)2中,元素的电负性按由大到小的顺序依次是___。
(2)上述元素都能形成氢化物,其中PH3与同主族元素N形成的氢化物的键角关系是PH3___NH3(填“>”或“<”),PO43-离子空间构型是___。
(3)现已合成含钙的全氮阴离子盐,其中阴离子N5-为平面正五边形结构,N原子的杂化类型是___。
(4)碳酸钙的分解温度远高于碳酸镁,其原因是___。
(5)黑磷是磷的一种同素异形体,与石墨烯类似,其晶体结构片段如图1所示:其中最小的环为6元环,每个环平均含有___个P原子。
Ⅱ.钴是人体不可或缺的微量元素之一。Co、Al、O形成的一种化合物钴蓝晶体结构如图2所示。
(6)基态Co原子的价电子排布式为___。该立方晶胞由4个I型和4个Ⅱ型小立方体构成,其化学式为___,NA为阿伏加德罗常数的值,钴蓝晶体的密度为___ g·cm-3(列计算式)。
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【题目】下列有关说法正确的是
A.反应CaC2(s)+N2(g)=CaCN2(s)+C(s)能自发进行,则该反应ΔS>0
B.常温下向0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中通入少量HCl气体,c(H+)·c(CH3COO-)增大
C.将1 mol Cl2溶于水中,反应中转移的电子数为6.02×1023个
D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的反应物键能总和大于生成物键能总和
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【题目】已知下列热化学方程式:
(1)CH3COOH(l)+2O2(g)= 2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-870.3 kJ/mol
(2)C(s)+O2(g)= CO2(g) ΔH2=-393.5 kJ/mol
(3)H2(g)+O2(g)= H2O(l) ΔH3=-285.8 kJ/mol
则反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)= CH3COOH(l)的焓变为( ).
A.-488.3 kJ/molB.-244.15 kJ/molC.488.3 kJ/molD.244.15 kJ/mol
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【题目】实验室经常利用KMnO4来检验产物或验证性质,图示为部分装置图,下列说法不正确的是
A.若X为NaOH溶液时,则KMnO4可用于溴乙烷发生消去反应的产物检验
B.若X为NaOH溶液时,则KMnO4可用于乙醇发生消去反应的产物检验
C.若X为CuSO4溶液时,则KMnO4可用于实验室制取乙炔时验证其性质
D.若X为溴水,则KMnO4可用于乙醛发生还原反应的产物检验
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【题目】化学与社会生活密切相关,下列说法正确的是( )
A.军舰船底镶嵌锌块作正极,以防船体被腐蚀
B.汽车尾气中NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2,减小压强,反应速率减慢
C.金属冶炼过程是金属离子得电子变成金属单质的氧化过程
D.PM2.5颗粒微粒直径约为2.5×106m)分散在空气中形成气溶胶
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【题目】新能源汽车所用蓄电池分为铅酸蓄电池、二次锂电池、空气电池等类型。请回答下列问题:
(1)2019年诺贝尔化学奖授予了为锂离子电池发展做出贡献的约翰·班宁斯特·古迪纳夫等三位科学家。如图所示为水溶液锂离子电池体系。放电时,电池的负极是_______(填a或b),溶液中Li+从______迁移(填“a向b”或“b向a”)。
(2)铅酸蓄电池是最常见的二次电池,电压稳定,安全可靠,价格低廉,应用广泛。电池总反应为Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) 2PbSO4(s)+2H2O(l)
①放电时,正极的电极反应式是________________________,电解质溶液中硫酸的浓度_____(填“增大”、“减小”或“不变”),当外电路通过0.5 mol e-时,理论上负极板的质量增加_______g。
②用该蓄电池作电源,进行粗铜(含Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼。如下图所示,电解液c选用________溶液,A电极的材料是_______,B电极反应式是_________。
③用该蓄电池作电源,A、B为石墨电极,c为氯化钠溶液,进行电解。如上图所示,则A电极产生的气体是________,B电极附近溶液的pH_____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
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【题目】化学与生活密切相关,下列说法错误的是( )
A.硅胶、生石灰、氯化钙等都是食品包装袋中常用的干燥剂
B.厕所清洁剂、食用醋、肥皂水、厨房清洁剂四种溶液的pH逐渐增大
C.酒精能使蛋白质变性,预防新冠肺炎病毒使用的酒精纯度越高越好
D.使用氯气对自来水消毒时,氯气会与自来水中的有机物反应,生成的有机氯化物可能对人有害
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【题目】钼及其合金在冶金、环保和航天等方面有着广泛的应用。
(1)Mo可被发烟硝酸及氢氟酸氧化为MoO2F2和MoOF4(少量),硝酸本身被还原为NO2,则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_________。
(2)已知:2Mo(s)+3O2(g)=2MoO3(s) △H1;
2MoS2(s)+7O2(g)=2MoO3(s)+4SO2(g) △H2;
MoS2(s)+2 O2(g)=Mo(s)+2SO2(g) △H3
则△H3=_________(用含△H1、△H2的代数式表示)
(3)电氧化法提纯钼的原理:将辉钼矿(MoS2)放入装有食盐水的电解槽中,用惰性电极电解,MoS2被氧化为MoO42-和SO42-
①辉钼矿应放入电解槽的_________(填“阴极区”或“阳极区”)。
②阴极的电极反应式为___________________________。
(4)碳酸钠作固硫剂并用氢还原辉钼矿的原理为MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s) Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s) △H,实验测得平衡时的有关变化曲线如图所示。
①由图1可知,该反应△H______(填“>”或“<”)0,p1、p2、p3由大到小的顺序为_______________________。
②由图2可知,A点时H2的平衡转化率为____________。
③B点对应的平衡常数K=__________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)(MPa)2。
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