【題目】化學(xué)電池在通訊、交通及日常生活中有著廣泛的應(yīng)用.
(1)下列相關(guān)說法正確的是(填序號).
A.通過某種電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出能量的多少,可以判斷該電池的優(yōu)劣
B.二次電池又稱充電電池或蓄電池,這類電池可無限次重復(fù)使用
C.除氫氣外,甲醇、汽油、氧氣等都可用作燃料電池的燃料
D.近年來,廢電池必須進(jìn)行集中處理的問題被提到議事日程,其首要原因是電池外殼的金屬材料需要回收
(2)目前常用的鎳(Ni)鎘(Cd)電池,其電池總反應(yīng)可表示為: 2Ni(OH)2+Cd(OH)2 Cd+2NiO(OH)+2H2O
已知Ni(OH)2 和Cd(OH)2 均難溶于水,但能溶于酸,以下說法正確的是
A.電池放電時(shí)Cd作負(fù)極
B.反應(yīng)環(huán)境為堿性
C.以上反應(yīng)是可逆反應(yīng)
D.該電池是一種二次電池
(3)在宇宙飛船和其他航天器上經(jīng)常使用的氫氧燃料電池是一種新型電源,其構(gòu)造如圖所示:a、b兩個(gè)電極均由多孔的碳塊組成,通入的氫氣和氧氣由孔隙中逸入,并在電極表面發(fā)生反應(yīng)而放電. ①a電極是電源的極;
②若該電池為飛行員提供了360kg的水,則電路中通過了mol電子.
③已知H2的燃燒熱為285.8kJmol﹣1 , 則該燃料電池工作產(chǎn)生36gH2O時(shí),實(shí)際上產(chǎn)生了468.8kJ的電能,則該燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率是 . (準(zhǔn)確到0.01)(能量轉(zhuǎn)化率是實(shí)際上釋放的電能和理論上反應(yīng)放出的熱能的比率)

【答案】
(1)A
(2)ABD
(3)負(fù);4000;0.82
【解析】解:(1)A、通過某種電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出能量的多少,可以判斷該電池的優(yōu)劣;故A正確;

B、二次電池可以多次使用,隨著使用,電極和電解質(zhì)溶液消耗,不能無限次重復(fù)使用;故B錯(cuò)誤;

C、氧氣在燃料電池的正極上發(fā)生還原反應(yīng),做氧化劑而不是燃料;故C錯(cuò)誤;

D、廢電池進(jìn)行集中處理的主要原因是電池中含有汞、鎘、鉛等重金屬離子對土壤水源造成污染,所以廢電池必須進(jìn)行集中處理,故D錯(cuò)誤;

所以答案是:A; (2)A、放電時(shí)原電池,失電子的做負(fù)極,電池放電時(shí)Cd失電子作負(fù)極,故A正確;

B、依據(jù)電池反應(yīng)和生成產(chǎn)物為Ni(OH)2和Cd(OH)2分析,電解質(zhì)溶液為堿性溶液,故B正確;

C、兩個(gè)反應(yīng)方向的條件不同,充電是電解池,放電是原電池;反應(yīng)條件不同,不是可逆反應(yīng),故C錯(cuò)誤;

D、二次電池又稱為充電電池或蓄電池,是指在電池放電后可通過充電的方式使活性物質(zhì)激活而繼續(xù)使用的電池;電池是一種二次電池,故D正確;

所以答案是:ABD; (3)①a、b兩個(gè)電極均由多孔的碳塊組成,通入的氫氣和氧氣由孔隙中逸入,并在電極表面發(fā)生反應(yīng)而放電是氫氧燃料電池,燃料氫氣在負(fù)極a失電子發(fā)生氧化反應(yīng),所以a電極是電源的負(fù)極,所以答案是:負(fù);

②氫氧燃料電池發(fā)生的反應(yīng)化學(xué)方程式為:2H2+O2=2H2O,可知生成36g水轉(zhuǎn)移電子4mol,若該電池為飛行員提供了36kg的水,則電路中通過了電子為4000mol,

所以答案是:4000;

③氫氣、氧氣組合為氫氧燃料電池,負(fù)極上氫氣失去電子,H2的燃燒熱為285.8kJ/mol,則2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=﹣571.6kJ/mol,該燃料電池工作產(chǎn)生36g H2O,n(H2O)= =2mol,由燃燒的熱方程式可知,生成2molH2O放出571.6kJ的熱量,即理論上有571.6kJ的能量轉(zhuǎn)化為電能,

實(shí)際上產(chǎn)生了468.8kJ的電能,則該燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率是 =0.82,所以答案是:0.82.

練習(xí)冊系列答案
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(1)基態(tài)Ca原子中,核外電子占據(jù)最高能層的符號是________,該能層為次外層時(shí)最多可以容納的電子數(shù)為_________。元素CaS相比,第一電離能較大的是______(填元素符號)。

(2)鈣元素的焰色反應(yīng)呈磚紅色,其中紅色對應(yīng)的輻射與鉀元素的焰色反應(yīng)對應(yīng)顏色的輻射波長,較短的是_______(填元素符號)。

(3)H2SH2O分子構(gòu)型都為V,中心原子的雜化形式都是______,H2O分子鍵角大于H2S分子,原因是________________。

(4)鈣元素和錳元素屬于同一周期,且核外最外層電子構(gòu)型相同,但金屬鈣的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等都比金屬錳低,原因是________________。

(5)Ca、Mn、Mg的氧化物和硫化物都具是NaCl型結(jié)構(gòu)的離子晶體其中陰離子采用面心立方最密堆積方式,X射線衍射實(shí)驗(yàn)測得它們的晶胞參數(shù)如下表:

氧化物晶體

CaO

MnO

MgO

a/nm

0.421

0.444

0.480

硫化物晶體

MgS

MnS

CaS

a/nm

0.520

0.520

0.568

由表可知:r(S2-)____r(O2-)(“>”“<”),r(Mg2+)、r(Ca2+)、r(Mn2+)由大到小的的順序是__________,r(S2-)_____nm,r(Ca2+)_____nm。

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【題目】【題目】生產(chǎn)上用過量燒堿溶液處理某礦物(含Al2O3、MgO),過濾后得到濾液用NaHCO3溶液處理,測得溶液pH和Al(OH)3生成的量隨加入NaHCO3溶液體積變化的曲線如下:

下列有關(guān)說法不正確的是

A. 原NaHCO3溶液中c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)=0.8moL/L

B. a點(diǎn)水的電離程度小于c點(diǎn)水的電離程度

C. a點(diǎn)溶液中存在:c(Na+)+c(H+)=c(AlO2-)+(OH-)

D. 生成沉淀的離子方程式為:HCO3-+AlO2-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-

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A. 該電池能在高溫下正常工作

B. 電流工作時(shí), H+向 Mg 電極移動(dòng)

C. 電池工作時(shí),正極周圍溶液的pH將不斷變小

D. 該電池的總反應(yīng)式為: 該電池的總反應(yīng)式為Mg+H2O2+H2SO4=MgSO4+2H2O

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A.5.6L
B.6.72L
C.1.344L
D.11.2L

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