【題目】鈷酸鋰廢極片中鈷回收的某種工藝流程如下圖所示,其中廢極片的主要成分為鈷酸鋰(LiCoO2)和金屬鋁,最終可得到Co2O3及鋰鹽。
(1) “還原酸浸”過(guò)程中,大部分LiCoO2可轉(zhuǎn)化為CoSO4,請(qǐng)將該反應(yīng)的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整:2LiCoO2+3H2SO4+□ □CoSO4+□ +□ + □ 。__________
(2) “還原酸浸”過(guò)程中,Co、Al浸出率(進(jìn)入溶液中的某元素質(zhì)量占固體中該元素總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù))受硫酸濃度及溫度(t)的影響分別如圖1和圖2所示。工藝流程中所選擇的硫酸濃度為2 mol.L-1,溫度為80 oC,推測(cè)其原因是________。
A. Co的浸出率較高 B. Co和Al浸出的速率較快
C. Al的浸出率較高 D. 雙氧水較易分解
(3)加入(NH4)2C2O4后得CoC2O4沉淀。寫出CoC2O4沉淀在空氣中高溫煅燒得到Co2O3的反應(yīng)的化學(xué)方程式:________。
(4)若初始投入鈷酸鋰廢極片的質(zhì)量為1 kg,煅燒后獲得Co2O3的質(zhì)量為83 g,已知Co的浸出率為90%,則鈷酸鋰廢極片中鈷元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為________(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位)。
(5)已知“沉鋰”過(guò)程中,濾液a中的c(Li+)約為10-1 mol·L-1,部分鋰鹽的溶解度數(shù)據(jù)如下表所示。
溫度 | Li2SO4 | Li2CO3 |
0 oC | 36.1 g | 1.33 g |
100 oC | 24.0 g | 0.72 g |
結(jié)合數(shù)據(jù)分析,沉鋰過(guò)程所用的試劑b是________(寫化學(xué)式),相應(yīng)的操作方法:向?yàn)V液a中加入略過(guò)量的試劑b,攪拌,________,洗滌干燥。
【答案】 2LiCoO2 + 3H2SO4 + H2O2 2CoSO4 + Li2SO4 + O2↑+ 4H2O A B 4CoC2O4 + 3O2 2Co2O3 + 8CO2 6.56 % Na2CO3 加熱濃縮,趁熱過(guò)濾
【解析】(1). “還原酸浸”過(guò)程中,大部分LiCoO2可轉(zhuǎn)化為CoSO4,Co元素的化合價(jià)從+3價(jià)降低到+2價(jià),則H2O2中O元素的化合價(jià)從-1價(jià)升高到0價(jià),根據(jù)得失電子守恒和原子守恒,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2LiCoO2 + 3H2SO4 + H2O2= 2CoSO4 + Li2SO4 + O2↑+ 4H2O,故答案為:2LiCoO2 + 3H2SO4 + H2O2= 2CoSO4 + Li2SO4 + O2↑+ 4H2O;
(2). 由圖1可知,當(dāng)硫酸濃度為2 mol.L-1時(shí),Co的浸出率較高,由圖2可知,當(dāng)溫度為80℃,Co和Al浸出的速率較快,故答案選:AB;
(3). CoC2O4沉淀在空氣中高溫煅燒,CoC2O4被氧氣氧化得到Co2O3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:4CoC2O4 + 3O2= 2Co2O3 + 8CO2,故答案為:4CoC2O4 + 3O2= 2Co2O3 + 8CO2;
(4). 煅燒后獲得Co2O3的質(zhì)量為83 g,則Co原子的質(zhì)量為:83× =59g,Co的浸出率為90%,則1 kg鈷酸鋰廢極片中鈷元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為×100%=6.56 %,故答案為:6.56 %;
(5). 由表中數(shù)據(jù)可知,在相同溫度下,Li2CO3的溶解度更小,且溫度越高,Li2CO3的溶解度越小,則沉鋰過(guò)程所用的試劑b是Na2CO3,相應(yīng)的操作方法:向?yàn)V液a中加入略過(guò)量的Na2CO3,攪拌,加熱濃縮,趁熱過(guò)濾,洗滌干燥,故答案為:Na2CO3;加熱濃縮,趁熱過(guò)濾。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】小明體檢的血液化驗(yàn)單中,葡萄糖為5.9mmol/L.表示該體檢指標(biāo)的物理量是( )
A.溶解度(s)
B.物質(zhì)的量濃度(c)
C.質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w)
D.摩爾質(zhì)量(M)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】乙烯雌酚是人工合成的激素藥物,能改善體內(nèi)激素的平衡狀態(tài),其結(jié)構(gòu)如圖。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A. 該有機(jī)物的分子式為C18H22O2
B. 該物質(zhì)含有的官能團(tuán)有醇羥基、碳碳雙鍵
C. 該物質(zhì)對(duì)稱性好,所以沒(méi)有順?lè)串悩?gòu)
D. 該有機(jī)物分子中,最多可能有18個(gè)碳原子共面
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列表示資源開(kāi)發(fā)、回收、利用原理的反應(yīng)方程式不正確的是( )
A. 海水提溴時(shí)用SO2吸收Br2蒸氣:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4
B. 將煤氣化為可燃性氣體:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)
C. 用過(guò)量NaOH溶液吸收煙氣中的SO2:SO2+NaOH=NaHSO3
D. 可以用鋁和氧化鐵制備鐵單質(zhì):2Al+Fe2O32Fe+Al2O3
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖為相互串聯(lián)的甲、乙兩電解池,其中碳棒上有黃綠色氣體產(chǎn)生。
(1)甲池若為用電解原理精煉銅的裝置,則:A是________極,電極反應(yīng)為__________________,當(dāng)一極有1mol純銅析出時(shí),另一極溶解的銅___________1mol(填“大于”、“小于”、“等于”)。
(2)乙池中若滴入少量酚酞試液,電解一段時(shí)間后Fe電極附近呈________色,電極反應(yīng)式為_________。
(3)若甲池中電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液,電解過(guò)程中陰極增重12.8g,則乙池中陽(yáng)極放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_______L,若此時(shí)乙池剩余液體為400 mL,則電解后溶液的pH為________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】NH4N3(疊氮化銨)易發(fā)生爆炸反應(yīng): NH4N32N2↑+2H2↑,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是
A. 1.8gNH4+中含有的質(zhì)子數(shù)為1NA
B. N2既是氧化產(chǎn)物,又是還原產(chǎn)物
C. 爆炸反應(yīng)中,當(dāng)轉(zhuǎn)移4NA個(gè)電子時(shí),產(chǎn)生89.6L (標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))混合氣體
D. 6g的NH4N3晶體中含有的陰離子個(gè)數(shù)為0.3NA
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【題目】已知甲烷燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出的熱量為55.625 kJ·g-1。下列熱化學(xué)方程式中不正確的是( )
A.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH =-890 kJ/mol
B.CH4(g)+O2(g)CO2(g)+H2O(l) ΔH=-445 kJ/mol
C.CO2(g)+H2O(l)CH4(g)+O2(g) ΔH=+445 kJ/mol
D.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-55.625 kJ/mol
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【題目】反應(yīng)Fe(s) +CO2 (g)FeO(s)+CO(g),700℃時(shí)平衡常數(shù)為1.47,900℃時(shí)平衡常數(shù)為2.15。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 升高溫度該反應(yīng)的正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小
B. 該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=
C. 絕熱容器中進(jìn)行該反應(yīng),溫度不再變化,則達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)
D. 該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)
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