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【題目】某新型水系鈉離子電池工作原理如下圖所示。TiO2光電極能使電池在太陽光照下充電,充電時Na2S4還原為Na2S。下列說法錯誤的是

A. 充電時,太陽能轉化為電能,又轉化為化學能

B. 放電時,a極的電極反應式為:4S2--6e-=S42-

C. 充電時,陽極的電極反應式為:3I--2e-=I3-

D. M是陰離子交換膜

【答案】D

【解析】TiO2光電極能使電池在太陽光照下充電,所以充電時,太陽能轉化為電能,電能又能轉化為化學能,充電時Na2S4還原為Na2S,放電和充電互為逆過程,所以a是負極,b是正極,在充電時,陽極失電子發生氧化反應,3I--2e-=I3-,據此回答。

TiO2光電極能使電池在太陽光照下充電,所以充電時,太陽能轉化為電能,電能又能轉化為化學能,A正確;充電時Na2S4還原為Na2S,放電和充電互為逆過程,所以a是負極,a極的電極反應式為:4S2--6e-=S42-,B正確;在充電時,陽極I-失電子發生氧化反應,極反應為3I--2e-=I3-,C正確;通過圖示可知,交換膜只允許鈉離子自由通過,所以M是陽離子交換膜,D錯誤;正確選項D。

練習冊系列答案
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【題目】綠水青山是習總書記構建美麗中國的偉大設想,研究碳、氮、硫等大氣污染物和水污染物的處理對建設美麗中國具有重要意義。

(1)科學家研究利用某種催化劑,成功實現將空氣中的碳氧化合物和氮氧化合物轉化為無毒的大氣循環物質。已知:

①N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H1=+179.5 kJ·mol-1

②NO2(g)+CO(g) NO(g)+CO2(g) △H2=-234 kJ·mol-1

③2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) △H3=-112.3 kJ·mol-1

則反應2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)的△H=__________kJ·mol-1;某溫度下,反應①②③的平衡常數分別為K1、K2、K3,則該反應的K=__________用K1、K2、K3表示)

(2)用活化后的V2O5作催化劑,氨氣將NO還原成N2的一種反應歷程如圖所示

①寫出總反應化學方程式__________________________________。

②測得該反應的平衡常數與溫度的關系為:1gK=5.08+217.5/T,該反應是____________反應(填“吸熱”或“放熱”)。

③該反應的含氮氣體濃度隨溫度變化如圖所示,則將NO轉化為N2的最佳溫度為____________;當溫度達到700K時,發生副反應的化學方程式________________________。

(3)利用氨水吸收工業廢氣中的SO2,既可解決環境問題,又可制備(NH4)2SO3?捎(NH4)2SO3為原料,以空氣氧化法制備(NH4)2SO4,其氧化速率與溫度關系如下圖:

試解釋在溫度較高時,(NH4)2SO3 氧化速率下降的原因是________________________;相同條件下,等濃度的(NH4)2SO3和(NH4)2SO4溶液中,c(NH4+)前者____________(填“大”小”)

【題目】硫的氧化物是形成酸雨的罪魁禍首,含硫煙氣(主要成分為SO2)的處理備受關注,主要有以下兩種方法。請回答下列問題:

Ⅰ.堿液吸收法

步驟1:用足量氨水吸收SO2。

步驟2:再加入熟石灰,發生反應2NH+Ca2++2OH+SO===CaSO3↓+2NH3·H2O。

(1)已知:25 ℃時,Kb(NH3·H2O)=a;Ksp(CaSO3)=b。該溫度下,步驟2中反應的平衡常數K__________(用含a、b的代數式表示)。

Ⅱ.水煤氣還原法

已知:ⅰ.2CO(g)+SO2(g) S(l)+2CO2(g)  ΔH1=-37.0 kJ·mol-1

ⅱ.2H2(g)+SO2(g) S(l)+2H2O(g)  ΔH2=+45.4 kJ·mol-1

(2)寫出CO(g)與H2O(g)反應生成CO2(g) 、H2(g)的熱化學方程式為_______________。

若該反應在絕熱、恒容體系中進行,達到平衡的標志___________。

A.氫氧鍵的斷裂速率等于氫氫鍵的斷裂速率

B.混合氣體的平均摩爾質量保持不變

C.混合氣體的總壓強保持不變

D. H2O(g) 與H2(g)的體積比保持不變

(3)反應ⅱ的正反應的活化能E________(填“>”“<”或“=”)ΔH2。

(4)在一定壓強下,發生反應ⅱ。平衡時,α(SO2) (二氧化硫的轉化率)與原料氣投料比[]和溫度(T)的關系如圖所示。

α(H2):M________(填“>”“<”或“=”)N。

②逆反應速率:M________(填“>”“<”或“=”)Q。

(5)T ℃,向10 L恒容密閉容器中充入2 mol CO(g)、2 mol SO2(g)和2 mol H2(g),發生反應ⅰ和反應ⅱ。5 min達到平衡時,CO2(g)和H2O(g)的物質的量分別為1.6 mol、1.8 mol。

①該溫度下,反應ⅱ的平衡常數K________。

②其他條件不變,6 min時縮小容器容積。α(SO2)__________(填“增大”“減小”或“不變”),原因為_____________________________________________________________。

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