【題目】2019年諾貝爾化學(xué)獎頒給鋰離子電池領(lǐng)域,獲獎科學(xué)家的重要貢獻(xiàn)之一是研發(fā)出了電極材料——磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)。LiFePO4的一種制備方法如圖。
已知:H3PO4能電離出PO。
(1)LiFePO4中,鐵元素的化合價為_____。
(2)反應(yīng)I中H2O2的作用是_____。
(3)檢測反應(yīng)II中鐵離子是否完全反應(yīng)的操作是_____。(離子檢驗常用的表達(dá)方式為:取xx試劑,向其中滴加xx,若出現(xiàn)xx現(xiàn)象,則說明xx結(jié)論。)
(4)反應(yīng)Ⅲ的化學(xué)方程式是_____。
【答案】+2 氧化劑,將Fe2+氧化為Fe3+ 取少量反應(yīng)Ⅱ中的濾液,向其中滴加KSCN溶液,若溶液不變紅(或無現(xiàn)象),則說明反應(yīng)Ⅱ中鐵離子完全反應(yīng) 2FePO4+2LiI=2LiFePO4+I2
【解析】
由工藝流程分析可知,FeSO4被H2O2在酸性條件下氧化生成Fe2(SO4)3,Fe2(SO4)3與H3PO4反應(yīng)生成FePO4沉淀,FePO4與LiI溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)2FePO4+2LiI=2LiFePO4+I2得到LiFePO4,據(jù)此分析解答問題。
(1)根據(jù)化合物元素化合價代數(shù)和為0可知,LiFePO4中Li為+1價,為-3價,則鐵元素的化合價為+2價,故答案為:+2;
(2)根據(jù)分析,反應(yīng)Ⅰ中H2O2在酸性條件下將Fe2+氧化為Fe3+,故答案為:作氧化劑,將Fe2+氧化為Fe3+;
(3)一般用KSCN溶液檢驗Fe3+,因此檢測反應(yīng)II中鐵離子是否完全反應(yīng),可取少量反應(yīng)Ⅱ中的濾液,向其中滴加KSCN溶液,若溶液不變紅(或無現(xiàn)象),則說明反應(yīng)Ⅱ中鐵離子完全反應(yīng),故答案為:取少量反應(yīng)Ⅱ中的濾液,向其中滴加KSCN溶液,若溶液不變紅(或無現(xiàn)象),則說明反應(yīng)Ⅱ中鐵離子完全反應(yīng);
(4)反應(yīng)Ⅲ為FePO4與LiI溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成LiFePO4,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2FePO4+2LiI=2LiFePO4+I2,故答案為:2FePO4+2LiI=2LiFePO4+I2。
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【題目】配制100 mL 1.0 mol/LNa2CO3溶液,下列操作正確的是
A. 稱取10.6 g無水碳酸鈉,加入100 mL容量瓶中,加水溶解、定容
B. 稱取10.6 g無水碳酸鈉,加入100 mL蒸餾水,攪拌、溶解
C. 轉(zhuǎn)移Na2CO3溶液時,未用玻璃棒引流,直接倒入容量瓶中
D. 定容后,塞好瓶塞,反復(fù)倒轉(zhuǎn)、搖勻
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【題目】一定條件下,可逆反應(yīng)X(g)+3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z起始濃度分別為c1、c2、c3(單位mol/L),當(dāng)達(dá)平衡時X、Y、Z的濃度分別為0.1mol/L,0.3mol/L,0.08mol/L,則下列判斷不合理的是( )
A.c1:c2=1:3B.0≤c2≤0.42
C.X、Y的轉(zhuǎn)化率相等D.當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時,反應(yīng)就停止了
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【題目】丁烯二酸酐()是一種重要的化工原料,可用于合成有機高分子及某些藥物,相關(guān)合成路線如圖:
已知:①+2ROH+H2O
②R1OH+。
回答下列問題:
(1)的化學(xué)名稱為__;X中含有的官能團(tuán)為__。
(2)A的核磁共振氫譜有__組峰;D→E的反應(yīng)類型是__。
(3)寫出F的結(jié)構(gòu)簡式并用星號(*)標(biāo)出手性碳:__。
(4)B→C的化學(xué)方程式為__。
(5)W是D的同分異構(gòu)體,寫出符合下列條件的W的結(jié)構(gòu)簡式:__。
a.屬于芳香族化合物,且為間位的三元取代物
b.能與NaHCO3溶液反應(yīng)
c.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
(6)丁烯二酸酐()可由制備得到,寫出合成路線流程圖(無機試劑任選)___。
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【題目】元素a--f在周期表中的位置如表所示,下列有關(guān)說法正確的是
ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | |
二 | c | d | |||||
三 | a | b | e | f |
A. c、d、e的氫化物中,e的氫化物沸點最高
B. a、b、d三種元素的離子半徑:a >b >d
C. 六種元素中,a元素的金屬性最強
D. e、f的氧化物對應(yīng)的水化物的酸性依次增強
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【題目】微生物燃料電池(MFC)為可再生能源的開發(fā)和難降解廢棄物的處理提供了一條新途徑。某微生物燃料電池示意圖如圖所示(假設(shè)廢棄物為乙酸鹽)。下列說法錯誤的是( )
A.甲室菌為好氧菌,乙室菌為厭氧菌
B.甲室的電極反應(yīng)式為
C.該微生物燃料電池(MFC)電流的流向:由b經(jīng)導(dǎo)線到a
D.電池總反應(yīng)式為
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【題目】下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是
A. Ag2SO4固體與飽和NaCl溶液反應(yīng):Ag2SO4+2Cl-=2AgCl+SO42-
B. 用惰性電極電解飽和NH4Cl溶液:2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-
C. NaAlO2溶液中通入過量的CO2:2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-
D. KMnO4酸性溶液與FeSO4溶液反應(yīng):MnO4-+Fe2++8H+=Mn2++Fe3++4H2O
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【題目】應(yīng)用鋁熱反應(yīng)焊接鐵軌時發(fā)生的主要反應(yīng)為Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3。
(1)作還原劑的物質(zhì)是_____,鐵元素的化合價_____(填“升高”或“降低”)。
(2)在該反應(yīng)中,若消耗了1molAl則生成_____molFe,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為______mol。
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【題目】將下列物質(zhì)進(jìn)行分類:
①H與H;②O2與O3;③乙醇(C2H5OH)與甲醚(CH3—O—CH3);④正戊烷(CH3CH2CH2CH2CH3)與異丁烷()
(1)互為同位素的是_____(填序號、下同);
(2)互為同系物的是_____;
(3)互為同分異構(gòu)體的是_____。
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