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1、选择题 镍镉电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用,其工作原理可以表示为:Cd+2NiO(OH)+2H2O
2Ni(OH)2+Cd(OH)2以下说法中正确的是( )
A.以上反应是可逆反应
B.放电时,镉为正极
C.充电时电池上标有“+”号的电极连接电源负极
D.以镍镉电池为电源,电解Na2CO3溶液,当收集到气体的总体积为33.6L(标况下)时,电池中转移了2mol电子
2、选择题 锂电池已经成为新一代实用化的蓄电池,该电池具有能量密度大、电压高的特性.锂离子电池放电时的电极反应式为
负极反应:C6Li-xe-=C6Li1-x+xLi+(C6Li表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料)
正极反应:Li1-xMO2+xLi++x?e-=LiMO2(LiMO2表示含锂的过渡金属氧化物)
下列有关说法正确的是( )
A.锂电池充电时电池反应为C6Li+Li1-xMO2=LiMO2+C6Li1-x
B.在电池反应中,锂、锌、银、铅各失去1mol电子,金属锂所消耗的质量最小
C.锂电池放电时电池内部Li+向负极移动
D.锂电池充电时阴极反应为C6Li1-x+xLi++xe-=C6Li
3、填空题 (14分)二氧化碳是引起“温室效应 91EXAM.org”的主要物质,节能减排,高效利用能源,能够减少二氧化碳的排放。
1.在一定温度下的2L固定容积的密闭容器中,通入2 molCO2和3mol H2,发生的反应为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),△H=-akJ·mol-1(a>0), 测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
①能说明该反应已达平衡状态的是________。
A.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
B.混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化
C.单位时间内每消耗1.2mol H2,同时生成0.4molH2O
D.反应中H2O与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1,且保持不变
②下列措施中能使增大的是________(选填编号)。
A.升高温度
B.恒温恒容下充入He(g)
C.将H2O(g)从体系中分离
D.恒温恒容再充入2 mol CO2和3 mol H2
③计算该温度下此反应的平衡常数K=_________。若改变条件 (填选项),可使K=1。
A.增大压强 B.增大反应物浓度 C.降低温度 D.升高温度 E.加入催化剂
(2)某甲醇燃料电池原理如图1所示。
①M区发生反应的电极反应式为______________________ _________。
②用上述电池做电源,用图2装置电解饱和食盐水(电极均为惰性电极),则该电解反应的总反应的离子方程式为: 。假设溶液体积为300mL,当溶液的pH值变为13时(在常温下测定),理论上消耗甲醇的质量为______________(忽略溶液体积变化)。
(3)有一种用CO2生产甲醇燃料的方法:
已知:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-a kJ·mol-1;
CH3OH(g)=CH3OH(l) △H=-b kJ·mol-1;
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-c kJ·mol-1;
H2O(g)=H2O(l) △H=-d kJ·mol-1,
则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为:________________________ _________。
4、填空题 (6分)设计出燃料电池使汽油氧化直接产生电流是对21世纪最富有挑战性的课题之一。最近有人制造了一种燃料电池,一个电极通入空气,另一电极通入汽油蒸气,电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2-离子。回答如下问题:
(1)以壬烷(C9H20)代表汽油,这个电池放电时发生的化学反应的化学方程式是:
(2)这个电池的正极发生的反应是:
负极发生的反应是:
固体电解质里的O2-的移动方向是:
向外电路释放电子的电极是:
5、选择题 目前,科学家正在研究开发一种高能电池——钠硫电池,它以熔融的钠、硫为两极,以Na+导电的β-Al2O3陶瓷作固体电解质,反应式如下:2Na+xSNa2Sx,下列说法中正确的是
A.放电时Na作正极,S极发生还原反应
B.充电时,钠极与外电源的正极相连
C.充电时阳极反应为:xS2--2e-=xS
D.若放电时转移0.2 mol 电子,则用去的钠为4.6g