鋰離子電池已經成為新一代實用化的蓄電池,該電池具有能量密度大、電壓高的特性。
鋰離子電池放電時電極反應式為負極:C6Li-xe-═C6Li1-x+xLi+(C6Li表示鋰原子嵌入石墨形成復合材料)正極:Li1-xMO2+xLi++xe-═LiMO2(LiMO2表示含鋰的過渡金屬氧化物)。
(1)鋰電池放電時電池的反應式為 C6Li+Li1-XMO2═LiMO2+C6Li1-xC6Li+Li1-XMO2═LiMO2+C6Li1-x。
(2)假設放電過程中消耗負極材料5.6g,轉移的電子數(shù)目為 0.8NA0.8NA(NA為阿伏加德羅常數(shù)值)。
(3)已知破壞1molH-H鍵、1molO═O鍵、1molH-O鍵時分別需要吸收436kJ、498kJ、465kJ的能量。下圖表示H2、O2轉化為水的反應過程能量變化,則b=490kJ490kJ。
(4)某研究性學習小組為探究鋅與鹽酸反應,取同質量、同體積的鋅片、同濃度鹽酸做了如下平行實驗:
實驗①:把純鋅片投入到盛有稀鹽酸的試管中,發(fā)現(xiàn)氫氣發(fā)生的速率變化如圖所示;
實驗②:把純鋅片投入到含F(xiàn)eCl3的同濃度工業(yè)稀鹽酸中,發(fā)現(xiàn)放出氫氣的量減少。
實驗③:在鹽酸中滴入幾滴CuCl2溶液,生成氫氣速率加快。
試回答下列問題:
①試分析實驗①中t1~t2速率增大的主要原因是 反應放熱,溶液溫度升高,反應速率加快反應放熱,溶液溫度升高,反應速率加快。t2~t3速率減小的主要原因是 隨反應進行,鹽酸的濃度減小較大,反應速度減慢隨反應進行,鹽酸的濃度減小較大,反應速度減慢。
②實驗②放出氫氣的量減少的原因是 Fe3+氧化性大于H+,鋅先與Fe3+反應,導致氫氣量減少Fe3+氧化性大于H+,鋅先與Fe3+反應,導致氫氣量減少。
③某同學認為實驗③反應速率加快的主要原因是因為形成了原電池,你認為是否正確?正確正確(填“正確”或“不正確”)。請選擇下列相應的a或b作答。
a.若不正確,請說明原因 無無。
b.若正確則寫出實驗③中原電池的正極電極反應式:2H++2e-=H2↑2H++2e-=H2↑。
【答案】C6Li+Li1-XMO2═LiMO2+C6Li1-x;0.8NA;490kJ;反應放熱,溶液溫度升高,反應速率加快;隨反應進行,鹽酸的濃度減小較大,反應速度減慢;Fe3+氧化性大于H+,鋅先與Fe3+反應,導致氫氣量減少;正確;無;2H++2e-=H2↑
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:43引用:2難度:0.6
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1.(1)對于Fe+2H+═Fe2++H2↑改變下列條件對反應速率和產量有何影響 (填“增大”“減小”或“不變”):把鐵片改成鐵粉:
(2)某小組利用H2C2O4溶液和硫酸酸化的KMnO4溶液反應來探究“外界條件對化學反應速率的影響”。實驗時通過測定酸性KMnO4溶液褪色所需時間來判斷反應的快慢。該小組設計了如下方案。已知:實驗
編號0.1mol/L酸性KMnO4溶液的體積/mL 0.6mol/LH2C2O4溶液的體積/mL H2O的體積/mL 實驗溫度/℃ 溶液褪色所需時間/min ① 10 V1 35 25 ② 10 10 30 25 ③ 10 10 V2 50
②探究溫度對化學反應速率影響的實驗編號是
③實驗③測得KMnO4溶液的褪色時間為2min,忽略混合前后溶液體積的微小變化,這段時間內平均反應速率v(H2C2O4)=發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:179引用:4難度:0.7 -
2.下面是某研究小組研究的關于不同催化劑對H2O2 分解反應的催化效率.
催化劑(0.1g) 活性炭 FeCl3 KI MnO2顆粒狀 MnO2粉末狀 前15s產生氧氣的量(ml) 5 11 7 8 11 前30s產生氧氣的量(ml) 8 16 11 11 21 前45s產生氧氣的量(ml) 11 20 15 18 35 前60s產生氧氣的量(ml) 15 24 20 26 49
(2)從上表可以得出:活性炭、FeCl3、KI 和MnO2(粉末狀)幾種催化劑中,催化效率由大到小的順序是
(3)實驗發(fā)現(xiàn)新鮮的動物肝臟對H2O2 的分解也有顯著的催化作用,但當往溶液中加入鹽酸,或給溶液加熱時,就會失去催化能力,合理的解釋是
(4)對于FeCl3的催化作用,有人認為是Fe3+起催化作用,有人認為是Cl-,請你設計一個實驗進行驗證.發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:203引用:3難度:0.1 -
3.8.12天津港特大爆炸事故現(xiàn)場有700噸左右氰化鈉,氰化鈉劇毒.有少量因爆炸沖擊發(fā)生泄漏.這些泄漏的氰化鈉可通過噴灑氧化劑雙氧水的方式來處理,以減輕污染.
(1)寫出NaCN的電子式
(2)Cu2+可作為雙氧水氧化CN-中的催化劑.某興趣小組要探究Cu2+對雙氧水氧化CN-是否起催化作用,請你完成下實驗方案.填寫實驗步驟、實驗現(xiàn)象和結論(已知:CN-濃度可用離子色譜儀測定)步驟:分別取等體積、等濃度的含氰廢水于甲、乙兩支試管中, 現(xiàn)象與結論:
若
若發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:51引用:3難度:0.5
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