【題目】鉆酸鋰電池成用廣泛，電池正極材料主要含有LiCoO2、導(dǎo)電劑乙炔黑。鋁箔及少量Fe,可通過(guò)下列實(shí)驗(yàn)方法回收鈷、鋰。

幾種金屬離子沉淀完全(離子濃度為10-5mol/L)的pH如下表:

離子

Fe3+

Al3+

Fe2+

Co2+

溶液pH

3.2

4.7

9.0

9.2

回答下列問(wèn)題:

（1）LiCoO2中，Co元素的化合價(jià)為_______，濾液I的主要成分是______。

（2）已知:氧化性Co3+>H2O2>Fe3+，“酸浸”過(guò)程中H2O2所起主要作用是______。“調(diào)節(jié)pH”除去的離子主要有Al3+和____。

（3）酸浸時(shí)浸出率隨溫度變化如圖所示，溫度升高至50℃以上時(shí)浸出率下降的原因是________。

（4）“萃取”和“反萃取“可簡(jiǎn)單表示為: Co2++2(HA)2Co(HA2)2+2H+則反萃取過(guò)程加入的試劑X是_______。

（5）向CoSO4溶液中加入NH4HCO3溶液，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________。

【答案】 ＋3 NaAlO2、NaOH 將Co3+還原為Co2+ Fe3+ 溫度升高，H2O2分解速率加快，參與酸浸反應(yīng)的H2O2的量減少，導(dǎo)致浸出率下降 H2SO4溶液 Co2+＋2HCO==CoCO3↓＋CO2↑＋H2O

【解析】（1）根據(jù)化合物中，化合價(jià)的代數(shù)和為0知，LiCoO2中，Co元素的化合價(jià)為+3價(jià)；正極中含有鋁，鋁易溶于強(qiáng)堿溶液生成NaAlO2，濾液I的主要成分是NaAlO2、NaOH；（2）已知:氧化性Co3+>H2O2>Fe3+，“酸浸”過(guò)程中H2O2起還原劑作用，將Co3+還原為Co2+；“調(diào)節(jié)pH”除去的離子主要有Al3+和Fe3+；（3）溫度升高，H2O2分解速率加快，參與酸浸反應(yīng)的H2O2的量減少，導(dǎo)致浸出率下降；（4）“萃取”和“反萃取“可簡(jiǎn)單表示為: Co2++2(HA)2Co(HA2)2+2H+則反萃取過(guò)程加入的試劑X是一種酸溶液，結(jié)合后面產(chǎn)生的硫酸鈷可知，X為H2SO4溶液；（5）向CoSO4溶液中加入NH4HCO3溶液得到CoCO3，則應(yīng)該發(fā)生雙水解，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Co2+＋2HCO==CoCO3↓＋CO2↑＋H2O。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】鋁土礦(主要成分為Al2O3，還含有SiO2、Fe2O3)是工業(yè)上制備氧化鋁的主要原料．工業(yè)上提取氧化鋁的工藝流程如下：

(1)沉淀A的成分是（填化學(xué)式）_________。

(2) 步驟②中加入過(guò)量NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式，除了H++OH﹣=H2O還有：

_____________________________、________________________________；

(3) 步驟③中通入過(guò)量CO2氣體而不加入過(guò)量鹽酸的理由是___________________；

(4) 準(zhǔn)確稱取8g鋁土礦樣品，加入一定量試劑a的溶液，使其中的Al2O3、Fe2O3恰好溶解；然后，向?yàn)V液中加入10mol·L－1的NaOH溶液，產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與加入NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示，則樣品中Al2O3的百分含量為_________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】弱電解質(zhì)的電離平衡、鹽類的水解平衡和難溶物的溶解平衡均屬于化學(xué)平衡。

Ⅰ.己知H2A在水中存在以下平衡：H2A=H++HA-，HA-H++A2-

（1）某溫度下，若向0.1mol·L-1的NaHA溶液中逐滴滴加0.1 mol·L-1 KOH溶液至溶液呈中性(忽略混合后溶液的體積變化)。此時(shí)該混合溶液中的下列關(guān)系一定正確的是__________。

A.c(H+)·c(OH-)=l.0×10-14

B.c(Na+)+c(K+)=c(HA-)+2c(A2-)

C.c(Na+)>c(K+)

D.c(Na+)+c(K+)=0.05mol·L-1

（2）己知常溫下H2A的鈣鹽(CaA)的飽和溶液中存在以下平衡：CaA(s)Ca2+(aq)+A2+(aq) △H>0。若要使該溶液中Ca2+濃度變小，可采取的措施有____________。

A.升高溫度 B.降低溫度

C.加入NH4Cl晶體 D.加入Na2A固體

Ⅱ.含有Cr2O72-的廢水毒性較大，某工廠廢水中含5.0×10-3mol·L-1的Cr2O72-。為了使廢水的排放達(dá)標(biāo)，進(jìn)行如下處理：

（1）該廢水中加入綠礬和H+，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________。

（2）若處理后的廢水中殘留的c(Fe3+)=2.0×10-13mol·L-1，則殘留的Cr3+的濃度為___________。(已知：Ksp[Fe(OH)3)]=4.0×10-38， Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31)

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，平均分成兩份。向其中一份中逐漸加入銅粉，最多能溶19.2 g(已知硝酸只被還原為NO氣體)。向另一份中逐漸加入鐵粉，產(chǎn)生氣體的量隨鐵粉質(zhì)量增加的變化如下圖所示。下列分析或結(jié)果不正確的是

A. 圖中，AB段的反應(yīng)為Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，溶液中溶質(zhì)最終為硫酸亞鐵

B. 原溶液中硫酸濃度為2.5 mol·L－1

C. 原混合溶液中硝酸根離子的物質(zhì)的量為0.2 mol

D. 圖中，OA段產(chǎn)生的氣體是一氧化氮，BC段產(chǎn)生的氣體是氫氣

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】在一固定休積的密閉容器中，充入2molA和1molB,發(fā)生如下反應(yīng)2A(g)+B(g)xC(g) 平衡后，C的體積分?jǐn)?shù)為W%,若維持容器容君和溫度不變，0.6molA、0.3molB和1.4molC為起始物質(zhì)。達(dá)到平衡后，C的體形分?jǐn)?shù)也為W%。平衡后若縮小容器體積，C的體和分?jǐn)?shù)C%、混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量(M)、平衡常數(shù)(K)和正反應(yīng)速率[V(正)],隨壓強(qiáng)(P)的變化，一定符合的是

A. A B. B C. C D. D

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中不小心將幾滴新制氯水滴入盛有溴化亞鐵溶液的試劑瓶中，發(fā)現(xiàn)溶液變成了黃色，根據(jù)已有化學(xué)知識(shí)，請(qǐng)你參與上述現(xiàn)象形成原因的分析與探究：

（1）提出問(wèn)題猜想：

猜想一：溶液呈黃色是因發(fā)生離子反應(yīng)①_________________________________________(填離子方程式)所致。

猜想二：溶液呈黃色是因發(fā)生離子反應(yīng)②______________________________________(填離子方程式)所致。

（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并驗(yàn)證

為驗(yàn)證①與②中是哪個(gè)原因?qū)е铝巳芤鹤凕S色，設(shè)計(jì)并進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)根據(jù)以下所給試劑，進(jìn)行合理選用，完成實(shí)驗(yàn)方案1和方案2：__________________、______________、__________________、______________。

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：以上實(shí)驗(yàn)不僅驗(yàn)證了溶液變黃的真實(shí)原因，同時(shí)證明了Fe2＋的還原性比Br－______________(填“強(qiáng)”或“弱”)。

（4）實(shí)驗(yàn)反思

Ⅰ.根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)推測(cè)，若在溴化亞鐵溶液中滴入足量氯水，再加入CCl4并充分振蕩后靜止，產(chǎn)生的現(xiàn)象是______________________________________。

Ⅱ.在100 mL FeBr2溶液中通入2.24 L Cl2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，溶液中有1/2的Br－被氧化成單質(zhì)Br2，則原FeBr2溶液中FeBr2的物質(zhì)的量濃度為__________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】2017年5月海底天然氣水合物(俗稱“可燃冰”)試采成功，這是我國(guó)能源開(kāi)發(fā)的一次歷史性突破。一定條件下，CH4和CO2都能與H2O形成如下圖所示的籠狀結(jié)構(gòu)(表面的小球是水分子，內(nèi)部的大球是CH4分子或CO2分子；“可燃冰”是CH4與H2O形成的水合物)，其相關(guān)參數(shù)見(jiàn)下表。

(1)CH4和CO2所含的三種元素電負(fù)性從大到小的順序?yàn)?/span>_______；碳原子的最高能級(jí)的符號(hào)是_______，其電子云形狀是_______。

(2)CO2分子中碳原子的雜化軌道類型為_______，分子的立體構(gòu)型為_____。CO2與SO2相同條件下在水中的溶解度較大的是SO2，理由是________。

(3)為開(kāi)采海底的“可燃冰”，有科學(xué)家提出用CO2置換CH4的設(shè)想。已知上圖中籠狀結(jié)構(gòu)的空腔直徑為0.586nm，根據(jù)上述圖表，從物質(zhì)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的角度分析，該設(shè)想的依據(jù)是_______。

(4)“可燃冰”中分子間存在的作用力是氫鍵和_________，上圖中最小的環(huán)中連接的原子總數(shù)是_______。

(5)水在不同的溫度和壓力條件下可形成11種不同結(jié)構(gòu)的晶體，密度從比水輕的0.92g/cm3到約為水的1.5 倍。冰是人們迄今已知的由一種簡(jiǎn)單分子堆積出結(jié)構(gòu)花樣最多的化合物。其中冰- Ⅶ的晶體結(jié)構(gòu)為一個(gè)如圖所示的立方晶胞，每個(gè)水分子與周圍4個(gè)水分子以氫鍵結(jié)合。設(shè)O-H…O距離為apm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該冰- Ⅶ晶體的密度為____ g/cm3(列出計(jì)算式即可)。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】短周期主族元素X、Y、Z、R、T的原子半徑與原子序數(shù)關(guān)系如下圖所示。R原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍，Y與Z能形成Z2Y、Z2Y2型離子化合物，Z與T形成的化合物Z2T能破壞水的電離平衡。下列推斷正確的是

A. 原子半徑和離子半徑均滿足：Y<Z

B. 氫化物的沸點(diǎn)不一定是：Y>R

C. 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：T<R

D. 由X、R、Y、Z四種元素組成的化合物水溶液一定顯堿性

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】N2O5是一種新型硝化劑，在一定溫度下可發(fā)生以下反應(yīng)：

2N2O5(g)4NO2(g)+ O2(g) ΔH>0

T1溫度時(shí)，向密閉容器中通入N2O5，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表：

時(shí)間/s

0

500

100 0

150 0

c(N2O5)/mol·L-1

5.00

3.52

2.50

2.50

下列說(shuō)法中不正確的是

A．500 s內(nèi)N2O5分解速率為2.96╳10-3mol·L-1·s-1

B．T1溫度下的平衡常數(shù)為K1=125，平衡時(shí)N2O5的轉(zhuǎn)化率為50%

C．T1溫度下的平衡常數(shù)為K1，T2溫度下的平衡常數(shù)為K2，若T1>T2，則K1＜K2

D．達(dá)平衡后其他條件不變，將容器的體積壓縮到原來(lái)的1/2，則c(N2O5)> 5.00 mol·L-1

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