【题目】中国科学院科学家团队通过镁热还原法将天然的硅藻土转化为具有多级孔道结构的硅框架,并将该硅框架与熔融态的锂金属混合制成具有多孔结构的复合锂金属。一种全固态锂金属电池是以复合锂金属为a极,磷酸铁锂为b极,聚环氧乙烷基聚合物(PEO-SPE)为固态电解质(如图所示),该电池的总反应为:LiFePO4xLi+Li1-xFePO4。下列说法不正确
A.放电时Li+通过固态电解质向b极移动
B.多孔结构的复合锂金属有利于锂金属的均匀沉积和脱出
C.充电时,b极反应为:Li1-xFePO4+xe-+xLi+=LiFePO4
D.充电时,当a极质量增加mg时,理论上b极质量减少mg
【答案】C
【解析】
放电时,该装置为原电池装置,复合锂金属(a)为负极,负极反应为:xLi-xe-=xLi+,磷酸铁锂为(b)正极,正极反应为:Li1-xFePO4+xLi++xe-= LiFePO4;
充电时,该装置为电解池装置,复合锂金属(a)为阴极,阴极反应为:xLi++xe-=xLi,磷酸铁锂(b)为阳极,阳极反应为:LiFePO4-xe-= Li1-xFePO4+xLi+,据此解答。
A.放电时,该装置为原电池装置,阳离子向正极移动,则Li+向b极移动,A正确;
B.多孔结构的复合锂金属表面积比较大,有利于锂金属的均匀沉积和脱出,B正确;
C.由分析可知,充电时,该装置为电解池装置,b极为阳极,阳极反应为:LiFePO4-xe-= Li1-xFePO4+xLi+,C错误;
D.由得失电子守恒和充电时的电极反应可得如下关系:b极产生xmolLi+~b极质量减少xmolLi+~xe-~a极增加xmolLi,那么b极质量减少值=a极质量增加值,故当a极质量增加mg时,理论上b极质量减少mg,D正确。
答案选C。
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【题目】设NA代表阿伏加德罗常数的数值,下列说法中正确的是( )
A.常温常压下,32 g氧气所含的原子数为NA
B.标准状况下,22.4 L 四氯化碳的分子数为NA
C.0℃,101 kPa下,44.8 L氮气所含有的分子数为2NA
D.常温常压下,1 mol氦气含有的分子数为2NA
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【题目】管道工人曾经用浓氨水检查氯气管道是否漏气,发生反应:8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2。下列叙述正确的是( )
A.NH3的电子式为
B.每转移3NA电子时,消耗Cl2的体积为33.6L
C.该检验过程有共价键、离子键的断裂与生成
D.用该方法检验管道泄漏处会产生白烟
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【题目】(某混合物甲中含有明矾[KAl(SO4)2·12H2O]、Al2O3和Fe2O3。在一定条件下由甲可实现如图所示的物质之间的转化:
请回答下列问题:
(1)写出A、B的化学式:A___,B___。
(2)试剂a最好选用下列试剂中的(______)
A.NaOH溶液 B.稀盐酸 C.二氧化碳 D.氨水
写出相应的离子方程式___。
(3)写出反应②(生成溶液C和沉淀)的离子方程式___。
(4)固体D可以作为复合性的化学肥料,D中所含物质的化学式为___。
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【题目】1,2—二溴乙烷[BrCH2CH2Br,常温下为无色液体,难溶于水,密度比水大,熔点9℃,沸点132℃]常用作熏蒸消毒的溶剂。利用以下原理可在实验室制取:2C2H5OHCH2=CH2BrCH2CH2Br。
已知:140℃时发生副反应生成乙醚(C2H5OC2H5),局部过热会生成SO2、CO2。
实验步骤如下:
①按如图组装仪器(夹持装置略),检查气密性后添加试剂。
②在冰水浴冷却、搅拌下,将20mL浓硫酸缓慢加到10mL95%乙醇中,取出5mL混合液加入三颈烧瓶中,将剩余部分移入恒压滴液漏斗。
③加热A至175℃,打开恒压滴液漏斗活塞,慢慢滴加混合液至D中液溴反应完全。
④将D中产物移到分液漏斗,依次用水、NaOH溶液、水洗涤并分液,往有机相加入适量MgSO4固体,过滤、操作Y,收集到BrCH2CH2Br4.23g。
请回答以下问题:
(1)B中长导管的作用是___。
(2)试剂X可选用___(填序号)。
a.NaOH溶液 b.饱和NaHSO3溶液 c.酸性高锰酸钾溶液 d.浓硫酸
(3)D中具支试管还需加入少量水,目的是___。反应过程中需用冷水冷却具支试管,若将冷水换成冰水,可增强冷却效果,但主要缺点是___。
(4)步骤②配制混合液使用的玻璃仪器除了量筒,还有___。
(5)与直接将全部混合液加热到170℃相比,步骤③中往175℃少量混合液中慢慢滴加混合液,最主要的优点是___。
(6)反应结束后,E中溶液检测到BrO3-,则E中发生反应的离子方程式为___。
(7)步骤④操作Y为___。
(8)BrCH2CH2Br的产率为___。
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【题目】利用CO和H2在催化剂的作用下合成甲醇,发生的反应如下:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),在体积一定的密闭容器中按物质的量之比1:2充入CO和H2,测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应的△H<0,且p1<p2
B. 反应速率:ν逆(状态A)>ν逆(状态B)
C. 在C点时,CO转化率为75%
D. 在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CH3OH,达平衡时CH3OH的体积分数也不同
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【题目】氮、磷、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)、镆(Mc)为元素周期表中原子序数依次增大的同族元素。回答下列问题:
(1)砷在元素周期表中的位置______。的中子数为________。
已知:P(s,白磷)=P(s,黑磷) ΔH=-39.3 kJ·mol-1;P(s,白磷)=P(s,红磷) ΔH=-17.6 kJ·mol-1;由此推知,其中最稳定的磷单质是________。
(2)氮和磷氢化物性质的比较:热稳定性:NH3________PH3(填“>”或“<”)。沸点:N2H4________P2H4(填“>”或“<”),判断依据是____________。
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【题目】苯的结构简式可用来表示,下列关于苯的叙述中正确的是
A. 苯主要是以石油为原料而获得的一种重要化工原料
B. 苯中含有碳碳双键,所以苯属于烯烃
C. 苯分子中6个碳碳化学键完全相同
D. 苯可以与溴水、高锰酸钾溶液反应而使它们褪色
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【题目】向50 mL稀H2SO4与稀HNO3的混合溶液中逐渐加入铁粉,假设加入铁粉的质量与产生气体的体积(标准状况)之间的关系如图所示,且每一段只对应一个反应。下列说法正确的是( )
A. 开始时产生的气体为H2
B. AB段发生的反应为置换反应
C. 参加反应铁粉的总质量m2=5.6 g
D. 所用混合溶液中c(HNO3)=0.5 molL﹣1
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