钠离子电池具有成本低、能量转换效率高、寿命长等优点。一种钠离子电池用碳基材料(NamCn)作负极,利用钠离子在正负极之间嵌脱过程实现充放电,该钠离子电池的工作原理为:
。下列说法不正确的是( )
A. 充电时,阴极质量减小且Na+数目增加
B. 充电时,阳极的电极反应式为NaCoO2-me-=Na1-mCoO2+mNa+
C. 放电时,Na+向正极移动
D. 放电时,负极的电极反应式为NamCn-me-=mNa++Cn
高二化学单选题中等难度题
钠离子电池具有成本低、能量转换效率高、寿命长等优点。一种钠离子电池用碳基材料(NamCn)作负极,利用钠离子在正负极之间嵌脱过程实现充放电,该钠离子电池的工作原理为:
。下列说法不正确的是( )
A. 充电时,阴极质量减小且Na+数目增加
B. 充电时,阳极的电极反应式为NaCoO2-me-=Na1-mCoO2+mNa+
C. 放电时,Na+向正极移动
D. 放电时,负极的电极反应式为NamCn-me-=mNa++Cn
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钠离子电池具有成本低、能量转换效率高、寿命长等优点。一种钠离子电池用碳基材料(NamCn)作负极,利用钠离子在正负极之间嵌脱过程实现充放电,该钠离子电池的工作原理为:
。下列说法不正确的是( )
A. 充电时,阴极质量减小且Na+数目增加
B. 充电时,阳极的电极反应式为NaCoO2-me-=Na1-mCoO2+mNa+
C. 放电时,Na+向正极移动
D. 放电时,负极的电极反应式为NamCn-me-=mNa++Cn
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钠离子电池具有成本低、能量转换效率高、寿命长等优点。一种钠离子电池用碳基材料 (NamCn)作负极,利用钠离子在正负极之间嵌脱过程实现充放电,该钠离子电池的工作原理 为Na1-mCoO2+NamCnNaCoO2+Cn。下列说法不正确的是
A.放电时,Na+向正极移动
B.放电时,负极的电极反应式为NamCn—me-=mNa++Cn
C.充电时,阴极质量减小
D.充电时,阳极的电极反应式为NaCoO2-me-=Na1-mCoO2+mNa+
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以高纯H2为燃料的质子交换膜燃料电池具有能量效率高、无污染等优点,但燃料中若混有CO将显著缩短电池寿命。
(1)以甲醇为原料制取高纯H2是重要研究方向。甲醇水蒸气重整制氢主要发生以下两个反应:
主反应:CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) △H=+49 kJ•mol-1
副反应:H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g) △H=+41 kJ•mol-1
①甲醇在催化剂作用下裂解可得到H2和CO,则该反应的化学方程式为_________________________,既能加快反应速率又能提高CH3OH平衡转化率的一种措施是_________________________。
②分析适当增大水醇比(nH2O∶nCH3OH)对甲醇水蒸气重整制氢的好处_________________________。
③某温度下,将nH2O∶nCH3OH =1∶1的原料气充入恒容密闭容器中,初始压强为p1,反应达到平衡时总压强为p2,则平衡时甲醇的转化率为_________________________。(忽略副反应)
(2)工业常用CH4 与水蒸气在一定条件下来制取H2,其原理为:
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+203kJ·mol-1
①该反应的逆反应速率表达式为; V逆=k·c(CO)·c3(H2),k为速率常数,在某温度下,测得实验数据如表:
CO浓度(mol·L-1) | H2浓度(mol·L-1) | 逆反应速率(mol·L-1·min-1) |
0.05 | C1 | 4.8 |
c2 | C1 | 19.2 |
c2 | 0.15 | 8.1 |
由上述数据可得该温度下,上述反应的逆反应速率常数k 为__________L3·mol-3·min-1。
②在体积为3L的密闭容器中通入物质的量均为3mol 的CH4和水蒸气,在一定条件下发生上述反应,测得平衡时H2的体积分数与温度及压强的关系如图所示,则压强Pl_____P2(填“大于”或“小于”)温度T3_______T4(填“大于”或“小于”);压强为P1时,在N点; v正_______v逆(填“大于”或“小于”或“等于”)。求N点对应温度下该反应的平衡常数 K=_____________________。
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一种酸性“二甲醚(CH3OCH3)直接燃料电池”具有启动快、能量密度高、效率好等优点,其电池原理如图所示。下列有关该电池的说法不正确的是
A.多孔碳a能增大气固接触面积,提高反应速率,该电极为负极
B.电极b上发生的反应为:CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+
C.H+由b电极向a电极迁移
D.二甲醚直接燃料电池能量密度( kW·h·kg-1)约为甲醇(CH3OH)直接燃料电池能量密度的1.4倍
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NaBH4燃料电池具有理论电压高、能量密度大等优点。以该燃料电池为电源电解精炼铜的装置如图所示。下列说法不正确的是( )
A.离子交换膜应为阳离子交换膜,Na+由左极室向右极室迁移
B.该燃料电池的负极反应式为BH4+8OH--8e-=BO2-+6H2O
C.电解池中的电解质溶液可以选择CuCl2溶液
D.每消耗2.24LO2(标准状况)时,A电极的质量减轻12.8g
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相比锂离子电池,钠离子电池具有原材料丰富、成本低、无过放负载电特性等优点。一种可充电钠离子电池的工作原理如图所示(两电极材料均不溶于水,P为价),下列说法正确的是( )
A.放电过程中Ti元素的化合价由降低到
B.充放电过程中电解质溶液中基本保持不变
C.充电过程中通过离子交换膜从右室移向左室
D.充电时阴极反应为
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镍氢电池具有性能好、寿命长等优点,其反应原理是NiO(OH)+ MH==NiO+M + H2O,MH可理解为储氢合金M中吸收结合氢原子,下列说法不正确的是
A. MH电极是负极
B. OH-向MH极移动
C. 正极电极反应式:NiO(OH)+e-=NiO+OH-
D. 电子从MH电极流向NiO(OH)电极,经KOH溶液流回MH极
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肼(N2H4)暴露在空气中容易爆炸,但利用其作燃料电池是一种理想的电池,具有容量大、能量转化效率高、产物无污染等特点,其工作原理如图所示,下列叙述正确的是
A. 负极反应为4OH-+N2H4 − 4e– = N2↑+4H2O
B. 当消耗1molO2时,有2mol Na+由甲槽向乙槽迁移
C. 电池工作时,正极附近的pH降低
D. 若去掉离子交换膜电池也能正常工作
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(14分)锂亚硫酰氯(Li-SOCl2)电池具有能量密度高、工作电压和放电电压平稳、工作温度范围宽及贮存寿命长等优点,在航海、医疗及井下油田设备等方面的应用广泛。
(1)Li-SOCl2电池总反应可表示为:4Li+2SOCl2 = 4LiCl +S +SO2,该反应的反应物和生成物中不存在的相互作用是 (填序号)。
a.离子键
b.共价键
c.氢键
d.范德华力
e.金属键
(2)亚硫酰氯(SOCl2)中硫的化合价为 ,1molSOCl2中的σ键数目是 。S、O、Cl三种元素电负性从大到小的顺序是 。
(3)在Li-SOCl2电池的碳正极中加入金属酞菁配合物可提高电池的容量和寿命。右图为一种铁酞菁配合物的结构,其中M为Fe2+,写出Fe2+的价电子排布式 。请在图中用箭头表示出配位键。
(4)人们发现Li+溶剂化倾向和形成共价键倾向很强,提出类似氢键的锂键。如LiF·HF中就存在锂键,下列LiF·HF的结构式正确的是(其中锂键用…表示) 。(填序号)
a. F—H…Li—F b. H—F…Li—F
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