【題目】中科院長春應化所張新波團隊提出了一種獨特的鋰-氮電池(Li-N2),該電池在放電過程中消耗氮氣,充電過程中釋放氮氣,實現氮氣的循環,并對外提供電能。該電池在充電時發生反應:2Li3NN2↑+6Li。現以該電池為電源進行如圖所示實驗,下列說法正確的是( )
A.乙電極上的反應為2Li3N-6e-=N2↑+6Li+
B.充電過程中Li+由甲電極遷移向乙電極,并在多孔碳布表面生成Li3N
C.電極“石墨a”和m、n處均可能有銅析出
D.鋰氮電池為綠色固氮提供了一種可能
【答案】D
【解析】
放電時,該原電池中鋰失電子,作負極,發生氧化反應,氮氣得電子,作正極,發生還原反應,故甲為負極,石墨b為陰極,乙為正極,石墨a為陽極。
A. 放電時,該原電池中鋰失電子作負極,氮氣得電子作正極,故乙電極是正極,發生反應:N2↑+6Li++6e=2Li3N,A錯誤;
B. 充電過程是電解池原理,Li+由乙電極移向甲電極,多孔碳布表面Li3N分解生成N2和Li+,B錯誤;
C. a是陽極,電解硫酸銅溶液,在陽極:2H2O - 4e- =4H++2O2↑,產生氧氣,C錯誤;
D. 反應:N2+6Li=2Li3N屬于氮的固定,鋰、氮電池為綠色固氮提供了一種可能,D正確;
答案為D。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下圖是一種染料敏化太陽能電池的示意圖。電池的一個電極由有機光敏染料(S)涂覆在TiO2納米晶體表面制成,另一電極由導電玻璃鍍鉑構成,電池中發生的反應為:
TiO2/S→TiO2/S*(激發態)
TiO2/S*→TiO2/S*+e-
I3-+2e-→3I-
2TiO2/S++3I-→2TiO2/S+I3-
下列關于該電池敘述錯誤的是
A. 電池工作時,是將太陽能轉化為電能
B. 電池工作時,I-離子在鍍鉑導電玻璃電極上放電
C. 電池中鍍鉑導電玻璃為正極
D. 電池的電解質溶液中I-和I3-的濃度不會減少
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【題目】工業合成氨的反應為N2(g)+3H2(g)2NH3(g),已知下列化學鍵的鍵能:
下列說法正確的是( )
A.該反應為吸熱反應
B.該反應中反應物的總能量高于生成物的總能量
C.反應熱ΔH=92 kJ·mol-1
D.生成1 mol NH3放出92 kJ熱量
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【題目】分析如圖所示的四個原電池裝置,其中結論正確的是
A. ①②中Mg作負極,③④中Fe作負極
B. ②中Mg作正極,正極反應式為6H2O+6e-==6OH-+3H2↑
C. ③中Fe作負極,電極反應式為Fe-2e-==Fe2+
D. ④中Cu作正極,電極反應式為2H++2e-==H2↑
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【題目】下列實驗操作及現象結論描述不準確的是( )
A.向沸水中滴加飽和氯化鐵溶液制備膠體,用可見光束照射,產生丁達爾效應
B.常溫下,向0.10mol·L-1 NaHCO3溶液,滴加CaCl2溶液至pH=7,滴加過程中產生白色沉淀,但無氣體放出,說明加入CaCl2促進了HCO3-的水解
C.利用以下實驗器材(規格數量不限):燒杯、量筒、環形玻璃攪拌棒、紙條、硬紙板、溫度計能完成中和反應反應熱的測定
D.向濃度均為0.1mol·L-1的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先出現藍色沉淀,因為KSP[Mg(OH)2]>KSP[Cu(OH)2]
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【題目】已知:[FeCl4(H2O)2]-呈黃色,由下列實驗所得結論不正確的是( )
① | ② | ③ | ④ |
0.1mol/L Fe2(SO4)3溶液 | 酸化的0.1mol/L Fe2(SO4)3溶液 | 酸化的0.1mol/L Fe2(SO4)3溶液 | 0.1mol/L FeCl3溶液 |
加熱前溶液為淺黃色,加熱后顏色變深 | 加熱前溶液接近無色,加熱后溶液顏色無明顯變化 | 加入NaCl后,溶液立即變為黃色,加熱后溶液顏色加深 | 加熱前溶液為黃色,加熱后溶液顏色變深 |
注:加熱為微熱,忽略溶液體積變化。
A.實驗①中,Fe2(SO4)3溶液顯淺黃色的原因是Fe3+水解產生了少量Fe(OH)3
B.實驗②中,酸化對Fe3+水解的影響程度大于溫度的影響
C.實驗③中,存在平衡:Fe3+ +4Cl- +2H2O[FeCl4(H2O)2]-
D.實驗④中,可證明升高溫度,Fe3+水解平衡一定正向發生移動
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【題目】某興趣小組的同學用下圖所示裝置研究有關電化學的問題(甲、乙、丙三池中溶質足量),當閉合該裝置的電鍵K時,觀察到電流計的指針發生了偏轉。請回答下列問題:
(1)甲池為__________(填“原電池”、“電解池”或“電鍍池”),A電極的電極反應式為______________。
(2)丙池中E電極為_________(填“正極”、“負極”、“陰極”或“陽極”),電極的電極反應式為_____________。該池總反應的化學方程式為___________________。
(3)當乙池中C極質量減輕10.8 g時,甲池中B電極理論上消耗O2的體積為_____mL(標準狀況)。
(4)一段時間后,斷開電鍵K,下列物質能使丙池恢復到反應前濃度的是___(填選項字母)。
A.Cu B.CuO C.Cu(OH)2 D.Cu2(OH)2CO3
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【題目】廢舊印刷電路板是一種電子廢棄物,某科研小組設計如下工藝流程回收銅并制取膽礬(流程中RH為萃取劑),下列說法正確的是
A.反應I的離子方程式為:Cu+H2O+2NH3+2NH4+==Cu(NH3)42++2H2O
B.操作②用到的主要儀器為蒸餾燒瓶
C.操作④以石墨為電極電解硫酸銅溶液:陽極產物為O2和H2SO4
D.操作⑤為:蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、熱水洗滌、干燥
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【題目】實驗室常利用甲醛法測定(NH4)2SO4樣品中氮的質量分數,其反應原理為:4NH4+6HCHO===3H++6H2O+(CH2)6N4H+[滴定時,1 mol(CH2)6N4H+與1 mol H+相當],然后用NaOH標準溶液滴定反應生成的酸.某興趣小組用甲醛法進行了如下實驗:
步驟Ⅰ 稱取樣品1.500 g。
步驟Ⅱ 將樣品溶解后,完全轉移到250 mL容量瓶中,定容,充分搖勻。
步驟Ⅲ 移取25.00 mL樣品溶液于250 mL錐形瓶中,加入10 mL 20%的中性甲醛溶液,搖勻、靜置5 min后,加入1~2滴酚酞試液,用NaOH標準溶液滴定至終點。按上述操作方法再重復2次。
(1)根據步驟Ⅲ填空:
①堿式滴定管用蒸餾水洗滌后,直接加入NaOH標準溶液進行滴定,則測得樣品中氮的質量分數________(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。
②錐形瓶用蒸餾水洗滌后,水未倒盡,則滴定時用去NaOH標準溶液的體積________(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。
③滴定時邊滴邊搖動錐形瓶,眼睛應觀察____________________。
A.滴定管內液面的變化 B.錐形瓶內溶液顏色的變化
④滴定達到終點時,酚酞指示劑由______色變成____________色。
(2)滴定結果如下表所示:
滴定次數 | 待測溶液的體積/mL | 標準溶液的體積 | |
滴定前刻度/mL | 滴定后刻度/mL | ||
1 | 25.00 | 1.02 | 21.03 |
2 | 25.00 | 2.00 | 21.99 |
3 | 25.00 | 0.20 | 20.20 |
若NaOH標準溶液的濃度為0.1010 mol/L,則該樣品中氮的質量分數為________。
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