液流电池是一种新的蓄电池，是利用正负极电解液分开，各自循环的一种高性能蓄电池，具有容量高、使用领域(环境)广、循环使用寿命长的特点。如图是一种锌溴液流电池，电解液为溴化锌的水溶液。下列说法正确的是
A．充电时阳极的电极反应式：Zn-2e－ 
Zn2+
B．充电时电极a为外接电源的负极
C．放电时Br－向右侧电极移动
D．放电时左右两侧电解质储罐中的离子总浓度均增大
高三化学选择题中等难度题
液流电池是一种新的蓄电池，是利用正负极电解液分开，各自循环的一种高性能蓄电池，具有容量高、使用领域(环境)广、循环使用寿命长的特点。如图是一种锌溴液流电池，电解液为溴化锌的水溶液。下列说法正确的是
A．充电时阳极的电极反应式：Zn-2e－ Zn2+
B．充电时电极a为外接电源的负极
C．放电时Br－向右侧电极移动
D．放电时左右两侧电解质储罐中的离子总浓度均增大
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液流电池是一种新的蓄电池，是利用正负极电解液分开，各自循环的一种高性能蓄电池，具有容量高、使用领域(环境)广、循环使用寿命长的特点。如图是一种锌溴液流电池，电解液为溴化锌的水溶液。下列说法正确的是
A．充电时阳极的电极反应式：Zn-2e－ Zn2+
B．充电时电极a为外接电源的负极
C．放电时Br－向右侧电极移动
D．放电时左右两侧电解质储罐中的离子总浓度均增大
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室温下，可充电的钠——二氧化碳电池是当今新能源领域的热点，具有优异的性能。下列说法正确的是( )
A. 钠金属片为正极
B. 该电池中的电解质为NaClO4，工作时ClO4-向碳纳米管电极移动
C. 总反应为：
D. 放电时，每消耗3molCO2，转移12mol电子
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我国科研工作者研制出基于PANa（聚丙烯酸钠）电解质的
可充电电池，该电池具有高容量和超长循环稳定性。电池反应为
。PANa是一种超强吸水聚合物，吸收大量
和KOH溶液作为水和离子含量调节剂形成水凝胶电解质，示意图如下。下列说法错误的是（ ）
A.PANa是一种有机高分子聚合物，在水溶液中不会发生电离
B.PANa具有超强吸水性可避免电池充放电过程中因失水使离子导电率下降
C.放电时，负极附近pH减小
D.充电时，阳极反应为
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实验表明钠离子聚合物新型电池正负极材料均表现出较快的电极反应动力学，使得电池表现出类似电容器的高功率性能。可以循环充放电高达50000次，这远远超过了传统可充电电池的循环寿命(<10000次)。其放电时的工作原理如图。下列说法不正确的是
A. 充电时，阳极的电极反应式为3I-－2e-=I3-
B. 离子交换膜只能让阳离子通过而不能让阴离子通过
C. 放电时，当转移0.5mol电子时，NaI溶液中增加NA个Na+
D. 放电时，高聚物发生氧化反应
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锂离子电池是目前具有最高比能量的二次电池。LiFePO4可极大地改善电池体系的安全性能，且具有资源丰富、循环寿命长、环境友好等特点，是锂离子电池正极材料的理想选择。生产LiFePO4的一种工艺流程如图：
已知：Ksp(FePO4·xH2O)＝1.0×10－15，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38。
(1)在合成磷酸铁时，步骤Ⅰ中pH的控制是关键。如果pH<1.9，Fe3＋沉淀不完全，影响产量；如果pH＞3.0，则可能存在的问题是________________。
(2)步骤Ⅱ中，洗涤是为了除去FePO4·xH2O表面附着的________等离子。
(3)取3组FePO4·xH2O样品，经过高温充分煅烧测其结晶水含量，实验数据如下表：
| 实验序号 | 1 | 2 | 3 |
| 固体失重质量分数 | 19.9% | 20.1% | 20.0% |
固体失重质量分数＝
×100%，则x＝_______(精确至0.1)。
(4)步骤Ⅲ中研磨的作用是__________________________________。
(5)在步骤Ⅳ中生成了LiFePO4、CO2和H2O，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
(6)H3PO4是三元酸，如图是常温下溶液中含磷微粒的物质的量分数(δ)随pH变化示意图。则PO
第一步水解的水解常数K1的表达式为______，K1的数值最接近______(填字母)。
A．10－12.4 B．10－1.6 C．10－7.2 D．10－4.2
高三化学综合题困难题查看答案及解析
锂离子电池是目前具有最高比能量的二次电池。LiFePO4可极大地改善电池体系的安全性能，且具有资源丰富、循环寿命长、环境友好等特点，是锂离子电池正极材料的理想选择。生产LiFePO4的一种工艺流程如图：
已知：Ksp(FePO4·xH2O)＝1.0×10－15，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38。
(1)在合成磷酸铁时，步骤Ⅰ中pH的控制是关键。如果pH<1.9，Fe3＋沉淀不完全，影响产量；如果pH＞3.0，则可能存在的问题是________________。
(2)步骤Ⅱ中，洗涤是为了除去FePO4·xH2O表面附着的________等离子。
(3)取3组FePO4·xH2O样品，经过高温充分煅烧测其结晶水含量，实验数据如下表：
| 实验序号 | 1 | 2 | 3 |
| 固体失重质量分数 | 19.9% | 20.1% | 20.0% |
固体失重质量分数＝
×100%，则x＝_______(精确至0.1)。
(4)步骤Ⅲ中研磨的作用是__________________________________。
(5)在步骤Ⅳ中生成了LiFePO4、CO2和H2O，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
(6)H3PO4是三元酸，如图是常温下溶液中含磷微粒的物质的量分数(δ)随pH变化示意图。则PO第一步水解的水解常数K1的表达式为______，K1的数值最接近______(填字母)。
A．10－12.4 B．10－1.6 C．10－7.2 D．10－4.2
【答案】 生成Fe(OH)3杂质，影响磷酸铁的纯度 NO
、NH
、H＋(只要写出NO、NH即可) 2.1 使反应物混合均匀，增大反应速率，提高反应产率(答案合理即可) 24∶1 
B
【解析】磷酸和硝酸铁溶液中加入氨水调节溶液pH值2-3目的是生成磷酸铁，过滤、洗涤、干燥得到FePO4·xH2O，加入葡萄糖和磷酸锂研磨、干燥在有氩气的装置中高温煅烧得到LiFePO4，（1）步骤I中pH的控制是关键．如果pH＜1.9，Fe3＋沉淀不完全，影响产量；如果pH＞3.0，则可能存在的问题是：生成Fe(OH)3杂质，影响磷酸铁的纯度；（2）步骤II中，洗涤是为了除去FePO4·xH2O表面附着的NO3－、NH4＋、H＋；（3）图表中固体失重质量分数的平均值=（19.9%+20.1%+20.0%）/3=20.0%，
,x=2.1，；（4）步骤III中研磨的作用使反应物混合均匀，增大反应速率，提高反应产率(答案合理即可) ；（5）在步骤IV中生成了LiFePO4、CO2和H2O，反应的化学方程式为：24FePO4+C6H12O6+12Li2CO3=24LiFePO4+18CO2+6H2O，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为24：1；（6）H3PO4是三元酸，则PO42－第一步水解的离子方程式为：PO43－+H2O
HPO42－+OH－，水解常数K1的表达式=c(OH－)c(HPO42－)/c(PO43－)，图象中可知c（PO43－）=c（HPO42－）时，pH=12.4，则c（OH－）=10-14/10-12.4=10-1.6mol·L－1，故选B。
【题型】综合题
【结束】
11
黄铜矿(主要成分为CuFeS2)是生产铜、铁和硫酸的原料。回答下列问题:
（1）基态Cu原子的价电子排布式为________
（2）从原子结构角度分析,第一电离能I1(Fe)与I1(Cu)的关系是:I1(Fe)____I1(Cu)(填“>“<"或“=”)
（3）血红素是吡咯(C4H5N)的重要衍生物，血红素(含Fe2+)可用于治疗缺铁性贫血。吡略和血红素的结构如下图:
①已知吡咯中的各个原子均在同一平面内，则吡咯分子中N原子的杂化类型为_______
②1mol吡咯分子中所含的σ键总数为____个。分子中的大π键可用
表示，其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数,则吡略环中的大π键应表示为_____。
③C、N、O三种元素的简单氢化物中，沸点由低到高的顺序为________(填化学式)。
④血液中的O2是由血红素在人体内形成的血红蛋白来输送的,则血红蛋白中的Fe2+与O2是通过_____键相结合。
（4）黄铜矿冶炼铜时产生的SO2可经过SO2
SO3H2SO4途径形成酸雨。SO2的空间构 型为________。H2SO4的酸性强于H2SO3的原因是____________
（5）用石墨作电极处理黄铜矿可制得硫酸铜溶液和单质硫。石墨的晶体结构如下图所示,虚线勾勒出的是其晶胞。则石墨晶胞中含碳原子数为____个。已知石墨的密度为ρg/cm3,C-C键的键长为rcm,设阿伏加德罗常数的值为NA,则石墨晶体的层间距d=______cm。
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据报道，锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池，它具有容量大等优点，其电池反应为2Zn + O2 = 2ZnO，其原料为锌、电解液和空气，则下列叙述正确的是 ( )
A.电解液一定不是强酸 B.锌为正极，空气进入负极反应
C.负极发生还原反应 D.正极反应为：2Zn + 4OH- - 4e-= 2ZnO + 2H2O
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据报道，美国正在研究用锌电池取代目前广泛使用的铅蓄电池，锌电池具有容量大、污染少等优点，其电池反应为2Zn＋O2===2ZnO，其原料为锌粉、电解液和空气。则下列叙述正确的是( )
A．锌为正极，空气进入负极
B．负极反应为Zn－2e－===Zn2＋
C．正极发生氧化反应
D．电解液是酸溶液
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LiFePO4新型锂离子电池因其原材料丰富、对环境友好、循环性能和安全性能好的特点，具有广阔的应用前景。已知该电池放电时的电极反应式为：
正极：FePO4+Li++e－=LiFePO4，负极：Li－e－=Li+，下列说法中正确的是
A．充电时阳极反应为Li++e－=Li
B．充电时动力电池上标注“－”的电极应与外接电源的负极相连
C．放电时电池内部Li+向负极移动
D．放电时，在正极上是Li+得电子被还原
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锌碘液流电池具有高电容量、对环境友好、不易燃等优点，可作为汽车的动力电源。该电池采用无毒的ZnI2水溶液作电解质溶液，放电时将电解液储罐中的电解质溶液泵入电池，其工作原理如图所示。下列说法错误的是（ ）
A.放电时，Zn2+通过离子交换膜移向右侧
B.放电时，电解液储罐中I
与I-的物质的量之比逐渐增大
C.充电时，多孔石墨电极接外电源的负极
D.通过更换金属锌和补充电解液储罐中的电解液可实现快速“充电”
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