【題目】2019年諾貝爾化學獎授予在開發(fā)鋰離子電池方面做出卓越貢獻的三位化學家。鋰離子電池的廣泛應用要求處理鋰電池廢料以節(jié)約資源、保護環(huán)境。鋰離子二次電池正極鋁鈷膜主要含有LiCoO2、A1等,處理該廢料的一種工藝如下圖所示:

回答下列問題:

(l) Li的原子結構示意圖為____,LiCoO2Co的化合價是____。

(2)“堿浸Al溶解的離子方程式為________。

(3)“酸溶時加入H2O2的目的是____,調節(jié)pH后所得濾渣主要為____。

(4)“沉鈷的離子方程式為________。

(5)配制100mL l.0mol/L (NH4)2C2O4溶液,需要的玻璃儀器除玻璃棒、燒杯外,還需要____。

(6)CoC2O4固體4.41g在空氣中加熱至300℃,得到鈷的氧化物2.41g,則該反應的化學方程式為____。

【答案】 +3 2Al + 2OH- +2H2O=2AlO2-+ 3H2 LiCoO2中的Co)還原為+2 LiOH Co2++C2O42-=CoC2O4 100mL容量瓶、膠頭滴管 3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2

【解析】

鋁鈷膜主要含有LiCoO2、A1等,將廢料先用堿液浸泡,將Al充分溶解,過濾后得到的濾液中含有偏鋁酸鈉,濾渣為LiCoO2,將濾渣用雙氧水、硫酸處理后生成Li2SO4、CoSO4,然后加入氨水調節(jié)溶液的pH,生成氫氧化鋰沉淀從而除去鋰離子,最后對濾液用草酸銨洗滌處理,經(jīng)過一系列處理得到草酸鈷,據(jù)此分析解答。

(1)鋰是3號元素,原子結構示意圖為LiCoO2Li+1價,氧元素顯-2價,設鈷元素的化合價是x,根據(jù)在化合物中正負化合價代數(shù)和為零,可得:(+1)+x+(-2)×2=0,則x=+3;

(2)“堿浸Al溶解于氫氧化鈉溶液,反應的離子方程式為2Al + 2OH- +2H2O=2AlO2- + 3H2;

(3)“酸溶時加入H2O2,可以將LiCoO2中的Co(Ⅲ)還原為+2價,用氨水調節(jié)pH,將鋰離子轉化為氫氧化鋰沉淀,所得濾渣主要為LiOH;

(4)“沉鈷CoSO4與草酸銨反應生成草酸鈷,反應的離子方程式為Co2++C2O42-=CoC2O4;

(5)配制100mL l.0mol/L (NH4)2C2O4溶液,需要經(jīng)過稱量、溶解、轉移、洗滌、定容等步驟,需要的玻璃儀器除玻璃棒、燒杯外,還需要100mL容量瓶、膠頭滴管,故答案為:100mL容量瓶、膠頭滴管;

(6)4.41 g CoC2O4的物質的量為=0.03mol,其中含有鈷元素的質量=0.03mol×59g/mol=1.77g,因此鈷的氧化物中含有氧元素的質量=2.41g-1.77g=0.64g,氧元素的物質的量==0.04mol,因此該鈷的氧化物為Co3O4,鈷元素被氧化,因此反應物中需要氧氣參與,根據(jù)元素守恒,生成物中還有二氧化碳,反應的方程式為3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2。

練習冊系列答案
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【題目】如圖是研究鐵被海水腐蝕的實驗裝置。圖2M是某種與鐵片緊貼的金屬,下列說法正確的是

A.1鐵片靠近燒杯底部的部分,腐蝕更嚴重

B.M是鋅片,可保護鐵

C.M是銅片,可保護鐵

D.M是銅或是鋅都不能保護鐵,是因沒有構成原電池

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【題目】如圖所示,將鐵釘放入純水中,一段時間后,鐵釘表面有鐵銹生成,下列說法正確的是

A.鐵釘與水面交接處最易腐蝕

B.鐵釘發(fā)生吸氧腐蝕,鐵做陰極

C.鐵發(fā)生的反應是:Fe3e→Fe3+

D.水上和水下部分的鐵釘不發(fā)生電化腐蝕

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【題目】實驗室用如圖裝置制備HCl氣體。

1)推壓注射器活塞將濃鹽酸慢慢注入到濃硫酸中,可制備少量干燥HCl氣體,其原理是___(選填編號)。

a.濃硫酸吸收了鹽酸中水分

b.混合時放熱使HCl溶解度減小

c.濃鹽酸中HCl以分子形式存在

d.濃鹽酸密度小于濃硫酸

2為測定制備氣體后殘留混合酸中鹽酸和硫酸的濃度,進行如下實驗:取5.00mL混合酸,加水稀釋至500mL,完成此操作,用到的精確定量儀器有____;稱量4.7880gBa(OH)2固體,溶于水配成250mL標準溶液,裝入洗凈的細口試劑瓶,并貼上標簽。裝瓶前用標準溶液對試劑瓶進行潤洗的目的是___,請你填寫標簽上的空白。____

3)從500mL稀釋液中取出20.00mL,滴加幾滴酚酞作指示劑,用標準Ba(OH)2溶液滴定至溶液由無色變?yōu)榧t色才停止滴定,出現(xiàn)這種情況的補救措施除重做外,還有可以采取的措施是__。

4)為完成全部測定,接下來對錐形瓶中混合物進行的操作是___、稱量、___。

5)若固體Ba(OH)2中混有少量的NaOH,會導致混合酸中硫酸濃度的測定結果___(選填“偏大”、“偏小”、“無影響”)。

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【題目】某氣態(tài)烴A與H2的相對密度為14,其產量可以用來衡量一個國家的石油化工發(fā)展水平。以該化合物為原料合成化合物G、E和I的流程如下:

已知:Ⅰ.芳香族化合物F為C、H、O化合物,其相對分子質量為166,環(huán)上的一氯代物有一種,1molF與足量NaHCO3溶液反應能生成2molCO2,F(xiàn)與足量B反應生成G。

Ⅱ.H為二元醇,其蒸氣密度折算成標準狀況為2.77g/L,H與足量D反應生成I。

(1)A中官能團的名稱為____________,E的結構簡式_________________。

(2)G的分子式為_____________,反應⑤的反應類型為________________。

(3)寫出下列化學方程式:②_______________________

___________________________。

(4)以乙烯為原料合成的加聚產物為,則單體是____________。

(5)I有多種同分異構體,其中一類同分異構體有如下特征:

①分子中含有五元環(huán)結構;②1mol該有機物與足量NaHCO3溶液反應,能生成1 molCO2;③1mol該有機物與足量Na反應,能生成1.5 mol H2;④環(huán)上的一氯代物只有三種。則滿足以上條件的有機物的所有可能的結構簡式為:_________________。

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【題目】NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是

A.19g羥基(-18OH)所含中子數(shù)為10NA

B.標準狀況下,44.8 L HF含有2NA個極性鍵

C.1 mol NaHSO4晶體含有的離子數(shù)為3NA

D.0.1 mol·L-1 KAl(SO4)2溶液中SO42-的數(shù)目為0.2NA

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】氟代硼酸鉀(KBe2BO3F2)是激光器的核心材料,我國化學家在此領域的研究走在了世界的最前列。回答下列問題:

(1)氟代硼酸鉀中各元素原子的第一電離能大小順序是F>O> ___。基態(tài)K+電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為____形。

(2) NaBH4是有機合成中常用的還原劑,其中的陰離子空間構型是____,中心原子的雜化形式為____。NaBH4中存在____(填標號)。

a. 離子鍵 b. 氫鍵 c. σ鍵 d. π鍵

(3) BeC12中的化學鍵具有明顯的共價性,蒸汽狀態(tài)下以雙聚分子存在的BeCl2的結構式為 ___,其中Be的配位數(shù)為_____

(4)第三周期元素氟化物的熔點如下表:

解釋表中氟化物熔點變化的原因:____。

(5) CaF2的一種晶胞如圖所示。Ca2+占據(jù)F-形成的空隙,其空隙率是____。若r(F-)=x pmr(Ca2+) =y pm,設阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則CaF2的密度ρ=_____ g.cm-3(列出計算表達式)。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】圖為鎂元素和硫元素的相關信息,由此不能得到的信息是(   )

A.鎂屬于金屬元素,在第三周期ⅡA

B.鎂原子核內有12個質子

C.鎂離子與硫離子的電子層數(shù)相等

D.在化學反應中,1個硫原子容易得到2個電子

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下圖表示物質AF之間的轉化關系,其中A為淡黃色固體物質,B、C為無色溶液,D為氣體,E、F為白色沉淀。請?zhí)顚懴铝懈骺眨?/span>

1)寫出各物質的化學式:

A______,B_____C_____,D_____E_____,F______。

2)寫出下列反應的化學方程式:

B→A________________________

B→C___________________________。

3)寫出C→F的離子方程式:___________________。

4)在AF六種物質中,既有氧化性又有還原性的是(填字母代號)______。

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