18.2015年斯坦福大學(xué)研究人員研制出一種可在一分鐘內(nèi)完成充放電的超常性能鋁離子電池,內(nèi)部用AlCl4-和有機陽離子構(gòu)成電解質(zhì)溶液,其放電工作原理如圖所示.下列說法不正確的是( 。
A.充電時的陽極反應(yīng)為:Cn+AlCl4--e-=CnAlCl4
B.放電時,鋁為負極、石墨為正極
C.放電時,有機陽離子向鋁電極方向移動
D.放電時的負極反應(yīng)為:Al-3e-+7AlCl4-=4Al2Cl7-

分析 A、充電時的陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng);
B、放電時,鋁是活潑的金屬鋁是負極,不活潑石墨為正極;
C、原電池中陽離子向正極移動;
D、放電時負極發(fā)生氧化反應(yīng)生成鋁離子,鋁離子與AlCl4-結(jié)合生成Al2Cl7-

解答 解:A、充電時的陽極失電子氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:Cn+AlCl4--e-═CnAlCl4,故A正確;
B、放電時,鋁是活潑的金屬鋁是負極,不活潑石墨為正極,故B正確;
C、原電池中陽離子向正極移動,所以有機陽離子向石墨電極方向移動,故C錯誤;
D、放電時負極發(fā)生氧化反應(yīng)生成鋁離子,鋁離子與AlCl4-結(jié)合生成Al2Cl7-,所以電極反應(yīng)式為:Al-3e-+7AlCl4-═4Al2Cl7-,故D正確;
故選C.

點評 本題考查學(xué)生二次電池的工作原理以及原電池和電解池的工作原理知識,屬于綜合知識的考查,難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.下列各組混合物中,能用分液漏斗進行分離的是(  )
A.水和植物油B.水和葡萄糖C.水和醋酸D.水和酒精

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題

9.由常見元素組成的單質(zhì)A、B、C和甲、乙、丙、丁、戊五種化合物有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系,甲是工業(yè)上制取A的主要原料.

(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式:AAl、甲Al2O3、乙NaAlO2、丁AlCl3
(2)寫出甲物質(zhì)在工業(yè)上的兩種主要用途制取金屬鋁、作耐火材料.
(3)A與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑;乙與過量CO2反應(yīng)的離子方程式為AlO2-+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.2016年11月3日20點43分,中國首枚重型運載火箭“長征五號”在海南文昌航天發(fā)射場順利點火升空.
回答下列問題:
(1)該火箭采用50噸級推力氫氧發(fā)動機和120噸級推力液氧煤油發(fā)動機兩種新型動力運輸系統(tǒng).常溫下,煤油是一種液體混合物燃料,其中含有Cl2H26,以該物質(zhì)為代表物質(zhì),寫出液氧煤油發(fā)動機工作時的化學(xué)方程式(假設(shè)燃料完全燃燒)2C12H26+37O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$8CO2+10H2O,該反應(yīng)的還原產(chǎn)物是CO2、H2O(寫化學(xué)式).
(2)“長征五號”火箭突破了對結(jié)構(gòu)和材料的隔熱、密封等性能都有極高要求的“低溫貯箱”等關(guān)鍵技術(shù).長征五號火箭采用“低溫貯箱”的原因是  cd(填序號)
a.燃料燃燒需要低溫b.煤油儲存需要低溫
c.液氧儲存需要低溫d.液氫儲存耑要低溫
(3)“長征五號”火箭的局部箭體采用了鋁合金,火箭結(jié)構(gòu)中采用該鋁合金的原因是密度小、性質(zhì)穩(wěn)定(答出一條即可).
(4)“長征五號”是我國新一代無毐、無污染運載火箭.火箭的無毒、無污染體現(xiàn)在兩個方面:燃燒生成物無毒、無污染,推進劑無毒無污染.相比之下,使用偏二甲基肼(C2H8N2)和N3O4作推進劑的火箭即為有毒、有污染的火箭,使用該推進劑的火箭發(fā)射時尾部產(chǎn)生大扯的為紅棕色氣體,該氣體是NO2(寫化學(xué)式).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.如圖為實驗室制取氨氣的實驗裝置圖.下列說法錯誤的是( 。
A.收集方法是向下排空氣法
B.將濕潤的藍色石蕊試紙放在試管口處驗滿
C.試管口的棉花可防止氨氣與空氣形成對流,利于收集氨氣
D.實驗結(jié)束后將蘸有稀硫酸的棉花放在導(dǎo)管口吸收剩余氨氣

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

3.工業(yè)上常用電解氯化亞鐵的方法獲得氧化劑,吸收有毒的氣體.某小組同學(xué)欲探究1 mol/L FeCl2溶液的電解產(chǎn)物.
(1)在配制1 mol/L FeCl2溶液時,通常加入少量稀鹽酸和鐵粉,其原因是加酸抑制Fe2+水解,加Fe粉防止Fe2+氧化.
(2)甲同學(xué)預(yù)測電解FeCl2溶液現(xiàn)象:陽極和陰極分別有氣泡生成.陽極的氣體可能是Cl2
(3)設(shè)計實驗Ⅰ驗證上述猜測.實驗裝置和現(xiàn)象如下:
序號實驗裝置陽極實驗現(xiàn)象陰極
實驗Ⅰ
電壓1.5V電解1 mol/L FeCl2溶液,pH=4.9
陽極表面沒有氣泡生成;陽極附近溶液逐漸變渾濁,顏色變成黃綠色;最終石墨電極表面附有少量紅褐色固體.沒有觀察到氣泡生成,銅電極表面有銀灰色金屬光澤的固體析出.
已知:Fe(OH)3開始沉淀時pH=1.5,完全沉淀時pH=2.8甲同學(xué)取陽極附近渾濁液于試管中,滴加KSCN溶液,沒有明顯變化,但是滴加少量鹽酸后,溶液變成紅色,說明陽極未發(fā)現(xiàn)Cl2生成,產(chǎn)物是Fe(OH)3
(4)乙同學(xué)推測陰極未產(chǎn)生氣體的原因可能與溶液的酸性強弱有關(guān),設(shè)計如下對比實驗:電解不同pH 的1 mol/L FeCl2溶液
實驗序號pH陽極陰極
是否有氣泡產(chǎn)生濕潤淀粉碘化鉀試紙是否變藍電極附近溶液顏色變化是否有氣泡產(chǎn)生電極表面是否出現(xiàn)鍍層
實驗Ⅱ2.4未變色黃綠色,少量渾濁
實驗Ⅲ-0.4未變色黃綠色,無渾濁
由實驗Ⅱ、Ⅲ得出的結(jié)論是陰極在酸性較強時,H+優(yōu)先于Fe2+放電.
(5)實驗Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ均未觀察到Cl2產(chǎn)生,乙同學(xué)繼續(xù)實驗探究,猜測可能是電壓對實驗實驗的影響,設(shè)計對比實驗如下:
不同電壓下電解1 mol/L FeCl2溶液
實驗序號電壓
(V)
陽極陰極
是否有氣泡產(chǎn)生濕潤淀粉碘化鉀試紙是否變藍電極附近溶液顏色變化是否有氣泡產(chǎn)生電極表面是否出現(xiàn)鍍層
實驗Ⅳ3未變色緩慢變成黃綠色,有渾濁少量有,約1min
實驗Ⅴ6少量變藍很快變成黃綠色,有渾濁大量有,迅速
①實驗Ⅴ中陽極產(chǎn)生的Cl2將Fe2+氧化為Fe3+.有關(guān)反應(yīng)方程式是Cl2+2Fe2+═2Fe3++2Cl-
②實驗Ⅳ和Ⅴ中,陰極都有鍍層出現(xiàn),陰極的電極反應(yīng)式是Fe2++2e-═Fe
(6)根據(jù)Ⅰ~Ⅴ實驗探究,電解時影響離子放電順序的因素有(寫出兩點):電壓、溶液的酸堿性.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

10.FeCl2是一種常用的還原劑.有關(guān)數(shù)據(jù)如表:
C6H5Cl(氯苯)C6H4Cl2FeCl3FeCl2
溶解性不溶于水,易溶于苯不溶于C6H5Cl、C6H4Cl2、苯,易吸水.
熔點/℃-4553----
沸點/℃132173----
查閱資料知:氯化鐵遇水劇烈水解.實驗室可以用如下方法來制備無水FeCl2
按下圖裝置,在三頸燒瓶中放入ag無水氯化鐵和過量的氯苯,控制反應(yīng)溫度在128~139℃加熱3h,冷卻,分離提純得到粗產(chǎn)品.反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl
請回答下列問題:

(1)儀器B的名稱球形干燥管,盛裝的試劑是無水CaCl2
(2)球形冷凝管的作用是冷凝回流,導(dǎo)氣.
(3)反應(yīng)后通入N2的目的是將HCl氣體全部吹入到C裝置中,使其被充分吸收.
(4)圖1虛線框內(nèi)應(yīng)選擇的安全瓶(盛有蒸餾水)是c.
(5)用x mol/L NaOH溶液滴定安全瓶中鹽酸,消耗y mLNaOH溶液,則氯化鐵轉(zhuǎn)化率為$\frac{xy×1{0}^{-3}×2×162.5}{a}×100%$(列出計算式).
(6)冷卻實驗裝置如圖2,將三頸燒瓶內(nèi)物質(zhì)經(jīng)過過濾、洗滌,干燥后,將得到粗產(chǎn)品,則回收濾液中C6H5Cl的方案是蒸餾濾液,并收集132℃餾分.
(7)已知25℃時,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,此溫度下若在實驗室中配制5mol/L100mLFeCl3溶液,為使配制過程中不出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象,則至少需要加入5.0mL、1mol/L的鹽酸(總體積忽略加入鹽酸體積).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.由A、B、C、D、E五種溶液,其組成的陽離子有Na+、Fe3+、Ba2+、Al3+、Ag+,陰離子有NO3-、OH-、SO42-、Cl-、CO32-(在溶液中離子不重復(fù)出現(xiàn)).現(xiàn)做如下實驗:
①A和E溶液顯堿性,0.1mol/L的A溶液的pH小于13;
②在B溶液中逐漸加入氨水有白色沉淀生成,繼續(xù)加入氨水至過量,沉淀消失;
③在C溶液中加入鐵粉,溶液的質(zhì)量增加;
④在D溶液中加入過量Ba(OH) 2 溶液,沒有沉淀
(1)A是Na2CO3;B是AgNO3;C是Fe2(SO43;D是AlCl3;E是Ba(OH)2;
(2)寫出實驗②中有關(guān)反應(yīng)的離子方程式Ag++NH3•H2O=AgOH↓+NH4+,AgOH+2NH3•H2O=[Ag(NH3)]2++OH-+2H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.向含有1mol KAl(SO42的溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,充分反應(yīng),下列說法正確的是( 。
A.當Al3+恰好完全沉淀時,消耗Ba(OH)22 mol
B.當SO42-恰好完全沉淀時,Al3+全部轉(zhuǎn)化為Al(OH)3
C.當向溶液中加入1.5mol Ba(OH)2時,反應(yīng)可用下列離子方程式表示:2Al3++3 SO42-+3Ba2++6OH-═2Al(OH)3↓+3BaSO4
D.隨著加入的Ba(OH)2的物質(zhì)的量不斷增大,沉淀的物質(zhì)的量不斷增大

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