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2019年3月,我国科学家研发出一种新型的锌碘单液流电池,其原理如图所示。下列说...

20193月,我国科学家研发出一种新型的锌碘单液流电池,其原理如图所示。下列说法不正确的是

A. 放电时B电极反应式为:I2+2e-=2I-

B. 放电时电解质储罐中离子总浓度增大

C. M为阳离子交换膜,N为阴离子交换膜

D. 充电时,A极增重65g时,C区增加离子数为4NA

 

C 【解析】 由装置图可知,放电时,Zn是负极,负极反应式为Zn-2e-=Zn2+,石墨是正极,反应式为I2+2e-=2I-,外电路中电流由正极经过导线流向负极,充电时,阳极反应式为2I--2e-=I2、阴极反应式为Zn2++2e-=Zn,据此分析解答。 A.放电时,B电极为正极,I2得到电子生成I-,电极反应式为I2+2e-=2I-,A正确; B.放电时,左侧即负极,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,所以储罐中的离子总浓度增大,B正确; C.离子交换膜是防止正负极I2、Zn接触发生反应,负极区生成Zn2+、正电荷增加,正极区生成I-、负电荷增加,所以Cl-通过M膜进入负极区,K+通过N膜进入正极区,所以M为阴离子交换膜,N为阳离子交换膜,C错误; D.充电时,A极反应式Zn2++2e-=Zn,A极增重65g转移2mol电子,所以C区增加2molK+、2molCl-,离子总数为4NA,D正确; 故合理选项是C。
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考点分析:
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20104月中旬全球核安全峰会在华盛顿举行,发展核电、制裁核武器发展是会议主题,各式各样电池的发展是化学对人类的一项重大贡献,下列有关电池的叙述正确的是

A.手机上用的锂离子电池属于一次电池

B.锌锰干电池中,锌电极是负极

C.氢氧燃料电池工作时氢气在负极被还原

D.太阳能电池的主要材料为二氧化硅

 

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某锂电池的电池总反应为4Li2SOCl2=4LiClSSO2,下列有关说法正确的是(  

A.锂电极作电池负极,放电过程中发生还原反应

B.1 mol SOCl2发生电极反应转移的电子物质的量为4 mol

C.组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行

D.电池的正极反应为2SOCl22e=4ClSSO2

 

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发展混合动力车是实施节能减排的重要措施之一。汽车上坡或加速时,电动机提供推动力,降低了汽油的消耗;在刹车和下坡时电动机处于充电状态以节省能耗。混合动力车的电动机目前一般使用的是镍氢电池,镍氢电池采用镍的化合物为正极,储氢金属(M表示)为负极,碱液(主要为KOH)电解液。镍氢电池充放电原理如下图,其总反应式为 H2+2NiOOH2Ni(OH)2,下列有关混合动力车的判断正确的是( )

A.在上坡或加速时,乙电极周围溶液的pH将减小

B.在上坡或加速时,溶液中的K向甲电极迁移

C.在刹车和下坡时,甲电极的电极反应式为2H2O2e=H22OH

D.在刹车和下坡时,乙电极增重

 

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A(C3H6)是基本有机化工原料。由A制备聚合物C的合成路线(部分反应条件略去)如图所示:

已知:

+

R—CNR—COOH

回答下列问题:

(1)D的名称是___________B含有的含氧官能团的名称是__________

(2)C的结构简式为_____________D→E的反应类型为    ____________

(3)E→F的化学方程式为___________

(4)中最多有_____个原子共平面,发生缩聚反应生成有机物的结构简式为__________

(5)B的同分异构体中,与B具有相同的官能团且能发生银镜反应的共有_______(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱为3组峰,且峰面积之比为6:1:1的是__________(写结构简式)

(6)结合题给信息,以乙烯、HBr为起始原料制备丙酸,设计合成路线(其他试剂任选)________

 

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某探究小组设计如图所示装置(夹持、加热仪器略),模拟工业生产进行制备三氯乙醛(CCl3CHO)的实验。查阅资料,有关信息如下:

①制备反应原理:C2H5OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl,可能发生的副反应:C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2OCCl3CHO+HClO→CCl3COOH(三氯乙酸)+HCl

②相关物质的部分物理性质:

 

C2H5OH

CCl3CHO

CCl3COOH

C2H5Cl

熔点/℃

114.1

57.5

58

138.7

沸点/℃

78.3

97.8

198

12.3

溶解性

与水互溶

可溶于水、乙醇

可溶于水、乙醇

微溶于水,可溶于乙醇

 

 

(1)仪器 A 中发生反应的化学方程式是__________;装置B中的试剂是______

(2)若撤去装置C,可能导致装置D中副产物_________ (填化学式)的量增加;装置D可采用__________加热的方法以控制反应温度在70℃左右。

(3)反应结束后,有人提出先将D中的混合物冷却到室温,再用过滤的方法分离出CCl3COOH。你认为此方案是否可行,为什么?____________

(4)装置E中盛有NaOH溶液,写出该装置中所有可能发生的无机反应的离子方程式:_______________

(5)测定产品纯度:称取产品0.30g配成待测溶液,加入0.1000mol·L1 碘标准溶液20.00mL,再加入适量 Na2CO3溶液,反应完全后,加盐酸调节溶液的pH,立即用0.02000mol·L1Na2S2O3溶液滴定至终点。进行平行实验后,测得消耗Na2S2O3溶液20.00mL。则产品的纯度为________(CCl3CHO的相对分子质量为147.5) 滴定的反应原理:CCl3CHO+OH = CHCl3+HCOO HCOO +I2 =H+ + 2I- + CO2I2 + 2S2O32 = 2I- +S4O62

 

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