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20.有一种锂电池,用金属锂和石墨作电极材料,电解质溶液是由四氯铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯(SOCl2)中形成的,电池总反应方程式为:8Li+3SOCl2═6LiCl+Li2SO3+2S.已知亚硫酰氯和AlCl3•6H2O混合共热蒸干,可制得无水AlCl3.则下列叙述中正确的是(  )
A.制备无水AlCl3时,加入的SOCl2只起脱水剂作用
B.电池工作过程中,SOCl2被还原为Li2SO3和S单质
C.电池工作过程中,电子经电解质溶液流向锂电极
D.用该电池电解水,生成2mol H2,消耗1.5molSOCl2

分析 该电池的负极材料为锂,性质活泼,易与水反应,则电解质为非水溶液,根据总反应8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S可知,亚硫酰氯(SOCl2)被还原为S,为正极反应,负极锂被氧化,结合电极方程式解答该题.

解答 解:A.SOCl2遇水分解成二氧化硫和氯化氢,则AlCl3•6H2O中加入SOCl2,加热时SOCl2遇水反应,既消耗水可以利用生成的HCl抑制Al3+的水解,可制得无水氯化铝,加入的SOCl2起到吸水的作用,故A错误;
B.SOCl2生成Li2SO3,S元素化合价没有发生变化,故B错误;
C.原电池工作时,电子由负极经外电路流向正极,不能经过溶液,故C错误;
D.生成2mol H2,转移4mol电子,由方程式8Li+3SOCl2═6LiCl+Li2SO3+2S可知,消耗1.5molSOCl2,故D正确.
故选D.

点评 本题考查化学电源新型电池,为高考高频点,会根据元素化合价变化确定正负极及发生的反应,难点是电极反应式的书写,知道原电池电解质溶液中阴阳离子移动方向及原因,题目难度不大.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.2016年10月17日7时30分,神舟十一号载人飞船成功升空.在发射“神舟”号的火箭推进器中装有肼(N2H4)和过氧化氢,当两者混合时即产生气体,并放出大量的热.已知0.4mol液态肼和0.8mol液态H2O2混合反应,生成氮气和水蒸气,放出256.72kJ的热量(相当于25℃、101kPa下测得的热量).
(1)反应的热化学方程式为N2H4(l)+2H2O2(l═N2(g)+4H2O(g)△H=-641.8KJ/mol.其中氧化剂是H2O2
(2)又已知H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol.则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是408.9kJ.
(3)若反应中当有1molN2生成时转移的电子物质的量是4mol
(4)此反应用于火箭推进,除释放大量热和产生气体外,还有一个很大的优点是产物不会造成环境污染.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

11.最近美国科学家实施了一项“天空绿色计划”,通过电解二氧化碳得到碳材料(部分原理如图所示),并利用得到的碳材料生产锂离子电池.下列说法正确的是(  )
A.图中能量化方式只有一种
B.阳极的电极反应式为2CO32--4e-=2CO2↑+O2
C.若反应中转移1mole-,则理论上消耗CO32-0.5mol
D.当生成12g碳材料时,可收集到22.4L O2

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

8.下列说法正确的是 (  )
A.明矾净水过程中不涉及化学变化
B.由同种元素组成的物质不一定是纯净物
C.风化、石油分馏和碘的升华都是物理变化
D.在化学反应中,反应前后原子种类、数目和质量一定不变

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

15.将SO2气体与足量Fe2(SO43溶液完全反应后,再加入K2Cr2O7溶液,发生如下两个反应:SO2+2Fe3++2H2O═SO42-+2Fe2++4H+,Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O,有关说法正确的是(  )
A.还原性:SO2>Fe2+>Cr3+B.氧化性:Cr2O72->SO2>Fe3+
C.Cr2O72-能将Na2SO3氧化成Na2SO4D.两个反应中Fe2(SO43均作还原剂

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.有盐酸和醋酸两种溶液,c(Cl-)═c(CH3COO-),下列叙述正确的是(  )
A.醋酸溶液的pH大于盐酸
B.醋酸溶液的pH小于盐酸
C.分别用水稀释相同倍数后,所得溶液中:c(Cl-)═c(CH3COO-
D.两种溶液中水的电离程度相同

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.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,某学生设计流程如图(废料中含Al、Li、Co2O3和Fe2O3等物质)

已知:①物质溶解性:LiF难溶于水;LiCO3微溶于水;CoCO3难溶于水
②部分金属离子形成氢氧化物沉淀的pH见表一.
表一:
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)I中得到含铝溶液的反应离子方程式是2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑.
(2)I中得到钴渣的实验操作是过滤(填操作名称).
(3)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.
(4)步骤Ⅲ中调节溶液的pH时,pH的范围是3.2≤PH<7.15
(5)废渣中的主要成分有Fe(OH)3,LiF.步骤Ⅲ中加入NaF溶液,对步骤Ⅳ所起的作用是降低溶液中Li+的浓度,避免步骤Ⅳ形成Li2CO3的沉淀.
(6)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,其质量如表二.已知[M(CoC2O4•2H2O)]=183g/mol
表二:
温度范围/℃固体质量/g
150~2104.41
290~3202.41
890~9202.25
①加热到210℃时,固体物质的化学式为:CoC2O4
②经测定,加热到210~310℃过程中生成物只有CO2和钴的氧化物,此过程发生反应的化学方程式为:3CoC2O4+2O2$\frac{\underline{\;210~310℃\;}}{\;}$Co3O4+6CO2

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

9.我国科学家最近发明“可充电Na-CO2电池”,示意图如图.该电池的工作原理为:4Na+3CO2$?_{放电}^{充电}$2Na2CO3+C.下列说法错误的是(  )
A.放电时,Na+由钠箔端向多壁碳纳米管端移动
B.放电时,正极的电极反应为:3CO2+4Na++4e-═2Na2CO3+C
C.该电池不宜在高温下使用
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

8.海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在.实验室里从海洋植物中提取碘的流程如下:

某化学兴趣小组将上述流程②③设计成如图1所示:

已知氯水中含有Cl2,②中发生反应的化学方程式为Cl2+2KI═2KCl+I2.回答下列问题:
(1)写出提取过程①③中实验操作的名称:①过滤,③萃取分液.
(2)F中的现象是下层为紫红.
(3)从碘的四氯化碳溶液中得到单质碘还需进行的操作是蒸馏.实验装置如图2所示,该实验采用的加热方式为水浴加热.
(4)在灼烧过程中,将使用到的(除泥三角外)实验仪器有BCE.
A.试管  B.瓷坩埚   C.坩埚钳D.蒸发皿   E.酒精灯
(5)现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液.其实验操作可分解为如下几步:
A.把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中;
B.把50mL碘水和15mL CCl4加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;
C.检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液;
D.倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正;
E.旋开活塞,用烧杯接收溶液;
F.从分液漏斗上口倒出上层水溶液;
G.将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔;
H.静置,分层.
完成下列填空:
①正确操作步骤的顺序是:(用上述各操作的编号字母填写)
C→B→D→A→H→G→E→F
②上述G步骤操作的目的是操作时漏斗里液体能够流出.

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