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【題目】為提升電池循環(huán)效率和穩(wěn)定性，科學家近期利用三維多孔海綿狀Zn（3DZn）可以高效沉積ZnO的特點，設計了采用強堿性電解質的3DZn—NiOOH二次電池，結構如下圖所示。電池反應為Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。下列說法錯誤的是

A.三維多孔海綿狀Zn具有較高的表面積，所沉積的ZnO分散度高

B.放電過程中OH通過隔膜從負極區(qū)移向正極區(qū)

C.充電時陰極反應為ZnO(s)+H2O(l) +2e= Zn(s)+2OH(aq)

D.放電時正極反應為NiOOH(s)+H2O(l) +e =Ni(OH)2(s)+OH(aq)

【答案】B

【解析】

A、三維多孔海綿狀Zn具有較高的表面積，吸附能力強，所沉積的ZnO分散度高，選項A正確；

B、原電池中陽離子向正極移動，陰離子向負極移動，則放電過程中OH通過隔膜從正極區(qū)移向負極區(qū)，選項B錯誤；

C、充電時相當于是電解池，陰極發(fā)生得電子的還原反應，根據總反應式可知陰極是ZnO得電子轉化為Zn，電極反應式為ZnO(s)+H2O(l) +2e= Zn(s)+2OH(aq)，選項C正確；

D、放電時相當于原電池，正極發(fā)生得電子的還原反應，根據總反應式可知正極反應式為NiOOH(s)+H2O(l) +e =Ni(OH)2(s)+OH(aq)，選項D正確。

答案選B。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】某研究小組將V1 mL 1.0 mol/L HCl溶液和V2 mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測量并記錄溶液溫度，實驗結果如下圖所示(實驗中始終保持V1＋V2＝50 mL)�；卮鹣铝袉栴}：

(1)研究小組做該實驗時環(huán)境溫度__________(填“高于”、“低于”或“等于”)22 ℃，判斷的依據是____________

(2)由題干及圖形可知，V1/V2=__________時，酸堿恰好完全中和，此反應所用NaOH溶液的濃度應為___________mol/L。

(3)若通過實驗測定及有關計算知此反應共放出Q kJ的熱量，請寫出此反應的熱化學方程式：____________

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】汽車尾氣含氮氧化物（NOX）、碳氫化合物(CXHY)、碳等，直接排放容易造成“霧霾”。因此，不少汽車都安裝尾氣凈化裝置（凈化處理過程如圖）。下列有關敘述，錯誤的是

A. 尾氣造成“霧霾”與汽油未充分燃燒有關

B. 尾氣處理過程，氮氧化物（NOX）被還原

C. Pt-Rh催化劑可提高尾氣凈化反應的平衡轉化率

D. 使用氫氧燃料電池作汽車動力能有效控制霧霾

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】“立方烷”是新合成的一種烴，其分子為正立方體結構。

(1)“立方烷”的分子式是_____。

(2) “立方烷”分子中可能有的結構是_____。（從A、B、C、D中選）。

A．

B．

C．

D．

(3) “立方烷”可能發(fā)生的反應或變化有_____。（從A、B、C、D中選）。

A．可使Br2水褪色，但不反應

B．不能使溴的CCl4溶液褪色

C．能發(fā)生取代反應

D．能發(fā)生加成反應

(4) “立方烷”的一種同分異構體為芳香烴，此芳香烴能發(fā)生加聚反應，其結構簡式為_____，發(fā)生的加聚反應化學方程式為_____。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】某科研小組設計出利用工業(yè)廢酸（10%H2SO4）來堆浸某廢棄的氧化銅鋅礦，提取鋅、銅元素，實現(xiàn)廢物綜合利用，方案如圖所示：

已知：各離子開始沉淀及完全沉淀時的pH如表所示。

離子

開始沉淀時的pH

完全沉淀時的pH

Fe2＋

6.34

9.7

Fe3＋

1.48

3.2

Zn2＋

6.2

8.0

請回答下列問題：

（1）加入A物質的目的是___，物質A可使用下列物質中的___。

A.KMnO4 B.O2 C.H2O2 D.Cl2

（2）氧化銅鋅礦中含有少量的CuS和ZnS，在H2SO4的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶，則相同溫度下：Ksp(CuS)___Ksp(ZnS)（選填“＞”“＜”或“＝”）。

（3）反應生成海綿銅的離子方程式：___。

（4）除鐵過程中加入氨水的目的是調節(jié)溶液的pH，pH應控制在___范圍之間。

（5）寫出NH4HCO3溶液與Zn2＋反應生成Zn2(OH)2CO3的離子方程式：___。

（6）物質B可用作生產化肥，其化學式是___。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】用KOH為電解質的循環(huán)陽極鋅空氣二次電池放電時的總反應為2Zn+O2=2ZnO，工作時，用泵將鋅粉與電解液形成的漿料輸入電池內部發(fā)生反應，反應所生成的產物隨漿料流出電池后，被送至電池外部的電解槽中，經還原處理后再送入電池；循環(huán)陽極鋅-空氣二次電池工作流程圖如圖所示。下列說法錯誤的是（ ）

A.放電時，電池正極反應為O2+4e-+2H2O=4OH-

B.放電時，電解質中會生成少量碳酸鹽

C.電池停止工作時，鋅粉與電解質溶液不反應

D.充電時，電解槽陰極反應為ZnO+2e-+H2O=Zn+2OH-

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】Bodensteins研究了下列反應：2HI(g)H2(g)+I2(g)　ΔH=+11 kJ/mol。在716K時，氣體混合物中碘化氫的物質的量分數(shù)x(HI)與反應時間t的關系如下表：

t/min

0

20

40

60

80

120

x(HI)

1

0.91

0.85

0.815

0.795

0.784

x(HI)

0

0.60

0.73

0.773

0.780

0.784

由上述實驗數(shù)據計算得到v正～x(HI)和v逆～x(H2)的關系可用如圖表示。當改變條件，再次達到平衡時，下列有關敘述不正確的是

A.若升高溫度到某一溫度，再次達到平衡時，相應點可能分別是A、E

B.若再次充入a mol HI，則達到平衡時，相應點的橫坐標值不變，縱坐標值增大

C.若改變的條件是增大壓強，再次達到平衡時，相應點與改變條件前相同

D.若改變的條件是使用催化劑，再次達到平衡時，相應點與改變條件前不同

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】工業(yè)廢棄物的資源化回收再利用，可以更大限度地發(fā)揮原材料的價值。某教師在指導學生做研究性學習時，擬利用廢鐵屑在實驗室制備FeSO4溶液，再與等物質的量的(NH4)2SO4反應，制備補血劑硫酸亞鐵銨晶體[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O，相對分子質量為392]。硫酸亞鐵銨晶體比一般亞鐵鹽穩(wěn)定，在空氣中不易被氧化，易溶于水，不溶于乙醇。

(1)廢鐵屑的凈化：將廢鐵屑投入10%的碳酸鈉溶液中并加熱5~10min，通過傾析法棄去純堿溶液，并用蒸餾水洗凈廢鐵屑，待用。

(2)酸浸凈化后的廢鐵屑：將2gFe粉、10mL3mol·L-1的H2SO4溶液加入燒瓶中反應，用如圖所示裝置制備FeSO4溶液。保持溫度70~80℃，適當添加水以補充被蒸發(fā)掉的水分，并控制溶液的pH，至反應無明顯氣泡產生，停止加熱，過濾，稱量殘留固體質量。

①反應過程中會產生少量H2S、PH3等氣體，需使用封閉裝置。寫出用CuSO4溶液吸收H2S氣體的化學反應方程式：____________________________

②反應過程中使用過量鐵粉的目的是____________________________

(3)制備(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O：向FeSO4溶液中加入一定質量的(NH4)2SO4固體，70~80℃條件下溶解后，趁熱倒入50mL乙醇中，析出晶體。

實驗中，需對過濾出產品的母液(pH<1)進行處理。室溫下，分別取母液并向其中加入指定物質，反應后的溶液中主要存在的一組離子正確的是_____ (填序號)。

A.通入過量Cl2：Fe2+、H+、NH4+、Clˉ、SO42ˉ

B.加入過量KSCN溶液：K+、NH4+、Fe3+、SO42ˉ、SCNˉ

C.加入過量NaOH溶液：Na+、Fe2+、NH4+、SO42ˉ、OHˉ

D.加入過量NaClO和NaOH的混合溶液：Na+、SO42ˉ、Clˉ、ClOˉ、OHˉ

(4)產品純度測定：稱取ag產品溶于水，配制成500mL溶液，取25.00mL待測液，用濃度為cmol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定。重復上述操作2次實驗結果如下：

該產品的純度為____________________________(用含a、c的代數(shù)式表示)。

有同學提出，測定產品中SO42ˉ的含量也可測定產品的純度，請補充完整實驗方案：稱取約0.4g樣品，溶于70mL水，__________________________________________________，將沉淀移入坩堝，灼燒至恒重，記錄數(shù)據(實驗中必須使用的試劑有：2mol·L-1的HCl溶液、BaCl2溶液、AgNO3溶液)。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】高純硫酸錳作為合成鎳鈷錳三元正極材料的原料，工業(yè)上可由天然二氧化錳粉與硫化錳礦（還含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制備，工藝如下圖所示�；卮鹣铝袉栴}：

相關金屬離子[c0(Mn+)=0.1 mol·L1]形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下：

金屬離子

Mn2+

Fe2+

Fe3+

Al3+

Mg2+

Zn2+

Ni2+

開始沉淀的pH

8.1

6.3

1.5

3.4

8.9

6.2

6.9

沉淀完全的pH

10.1

8.3

2.8

4.7

10.9

8.2

8.9

（1）“濾渣1”含有S和__________________________；寫出“溶浸”中二氧化錳與硫化錳反應的化學方程式____________________________________________________。

（2）“氧化”中添加適量的MnO2的作用是將________________________。

（3）“調pH”除鐵和鋁，溶液的pH范圍應調節(jié)為_______~6之間。

（4）“除雜1”的目的是除去Zn2+和Ni2+，“濾渣3”的主要成分是______________。

（5）“除雜2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度過高，Mg2+沉淀不完全，原因是_____________________________________________________________________。

（6）寫出“沉錳”的離子方程式___________________________________________________。

（7）層狀鎳鈷錳三元材料可作為鋰離子電池正極材料，其化學式為LiNixCoyMnz2，其中Ni、Co、Mn的化合價分別為+2、+3、+4。當x=y=時，z=___________。

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