【題目】廢舊鋰離子電池的正極材料試樣主要含有及少量Al、Fe等可通過下列實驗方法回收鈷、鋰.
(1)在上述溶解過程中,被氧化成,在溶解過程中反應(yīng)的離子方程式為 ______ .
沉淀物 | 開始沉淀pH | 沉淀完全pH |
(2)除雜時通入空氣的目的 ______ ,所得的廢渣成分為 ______ 從廢渣中獲得的部分流程如圖甲所示,括號表示加入的試劑,方框表示所得到的物質(zhì).則步驟I需要的玻璃儀器有 ______ ,步驟Ⅱ中反應(yīng)的離子方程式是 ______ .
(3)工業(yè)上,將粗品制備成高純的部分工藝如圖乙.
將溶于鹽酸作電解槽的陽極液,LiOH溶液作陰極液,兩者用離子選擇透過膜隔開,用惰性電極電解.
電解后向LiOH溶液中加入過量溶液,過濾、烘干得高純.
①中,陰極的電極反應(yīng)式是 ______ .
②中,生成反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ______ .
【答案】 將氧化成 、 燒杯、漏斗、玻璃棒 或 或
【解析】
(1)酸性條件下,S2O32ˉ被氧化成SO42ˉ,則LiCoO2被氧化生成Co2+,根據(jù)離子方程式的書寫規(guī)則,再根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子結(jié)合原子守恒配平方程式;
(2)亞鐵離子不穩(wěn)定易被氧化生成鐵離子,根據(jù)沉淀所需溶液的pH確定廢渣的成分,過濾過程中需要的玻璃儀器是燒杯、漏斗、玻璃棒,偏鋁酸鹽能和二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀;
(3)①a中,陰極上氫離子放電生成氫氣;
②b中,氫氧化鋰和碳酸氫銨反應(yīng)生成碳酸鋰和碳酸銨。
(1)根據(jù)題意知,酸性條件下,S2O32ˉ被氧化成SO42ˉ,則LiCoO2被還原生成Co2+,所以發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為:S2O32ˉ+8LiCoO2+22H+═2SO42ˉ+8Li++8Co2++11H2O;
(2)亞鐵離子不穩(wěn)定,易被氧氣氧化生成鐵離子,所以除雜時通入空氣的目的是將亞鐵離子氧化生成鐵離子,再將鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀,從而除去亞鐵離子;根據(jù)表格知,pH為5-6時,鐵離子和鋁離子完全轉(zhuǎn)化為沉淀,所以廢渣的成分是Fe(OH)3、Al(OH)3;分離固體和溶液的方法是過濾,過濾過程中需要的玻璃儀器是燒杯、漏斗、玻璃棒;步驟I中,廢渣中的鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉,步驟II中,向偏鋁酸鈉溶液中通入過量的二氧化碳,使偏鋁酸鈉轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁,反應(yīng)離子方程式為2AlO2-+CO2+3H2O═2Al(OH)3↓+CO32ˉ或AlO2-+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3-;
(3)①a中,陰極上氫離子放電生成氫氣,電極反應(yīng)式為:2H++2e-═H2↑或2H2O+2e-═H2+2OH-;
②b中,氫氧化鋰和碳酸氫銨反應(yīng)生成碳酸鋰和碳酸銨,反應(yīng)方程式為2LiOH+2NH4HCO3═Li2CO3↓+(NH4)2CO3+2H2O。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1。下列說法中不正確的是 ( )
A.H2的燃燒熱為241.8 kJ·mol-1
B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1
C.1 mol H2完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量大于241.8 kJ
D.斷開1 mol H2O的化學(xué)鍵吸收的總能量大于斷裂1 mol H2和0.5 mol O2的化學(xué)鍵所吸收的總能量
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鋰—銅空氣燃料電池是低成本高效電池。該電池通過一種復(fù)雜的銅“腐蝕”現(xiàn)象產(chǎn)生電能,其中放電過程為2Li+Cu2O+H2O===2Cu+2Li++2OH-。下列說法不正確的是
A. 放電時,Li+透過固體電解質(zhì)向Cu極移動
B. 通空氣時,銅被腐蝕,產(chǎn)生Cu2O
C. 放電時,正極的電極反應(yīng)式為:Cu2O+2H+ +2 e- ===2Cu+H2O
D. 整個反應(yīng)過程中,氧化劑為O2
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】25℃時,用0.100 mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 mol·L-1的HNO2溶液,與所加NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示,下列說法錯誤的是( )
A. 25 ℃時,0.100 mol·L-1的HNO2溶液的pH=2.75
B. B點對應(yīng)的溶液中,2c(H+)+c(HNO2)=c(NO2-)+2c(OH-)
C. C點對應(yīng)的溶液的pH=7,加入NaOH溶液的體積為20.00 mL
D. 滴定過程中從A到D點溶液中水的電離程度先增大后減小
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在一定溫度下的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),下列證據(jù)能說明反應(yīng)一定達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是
A.容器內(nèi)的壓強不再改變B.c(SO2):c(O2):c(SO3)=2:1:2
C.混合氣體的密度不再改變D.SO2的生成速率與SO3的消耗速率相等
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。
(1)氯堿廠電解飽和食鹽水制取燒堿,若利用下圖裝置制備NaOH,兩電極區(qū)電解液分別為NaOH和NaCl溶液。
①B極區(qū)電解液為_____________溶液(填化學(xué)式),A極要連接電源的______________(填“正”或“負”)極。
②陽極電極反應(yīng)式為_____________________________,電解過程中Na+向_____________電極遷移(填“A”或“B”)。
③電解總反應(yīng)的離子方程式是________________________________。
(2)利用下圖裝置,可以模擬鐵的電化學(xué)防護。
①若X為碳電極,為減緩鐵的腐蝕,開關(guān)K應(yīng)置于_____________處(填“A”、“B”或“C”)。
②若X為鋅電極,開關(guān)K置于A處,該電化學(xué)防護法稱為______________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一定溫度下,在一容積不變的密閉容器中發(fā)生的可逆反應(yīng)2X(g)Y(g)+Z(s),以下不能作為反應(yīng)達到平衡標志的是( )
A.v正(X)=2v逆(Y)B.混合氣體的壓強不再變化
C.混合氣體的密度不再變化D.單位時間內(nèi)生成lmolY的同時分解2mol X
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是
A. 常溫下,將pH=3的醋酸溶液稀釋到原體積的10倍后,溶液的pH=4
B. 為確定某酸H2A是強酸還是弱酸,可測NaHA溶液的pH。若pH>7,則H2A是弱酸;若pH<7,則H2A是強酸
C. 用0.2000 molL-1 NaOH標準溶液滴定HCl與CH3COOH的混合液(混合液中兩種酸的濃度均約為0.1 molL-1),當pH=7時,溶液中的酸恰好完全中和
D. 相同溫度下,將足量氯化銀固體分別放入相同體積的①蒸餾水、②0.1 molL-1鹽酸、③0.1 molL-1氯化鎂溶液、④0.1 molL-1硝酸銀溶液中,Ag+濃度:④>①>②>③
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】海水中含有大量Na+、C1-及少量Ca2+、Mg2+、SO42-,用電滲析法對該海水樣品進行淡化處理,如右圖所示。下列說法正確的是
A. b膜是陽離子交換膜
B. A極室產(chǎn)生氣泡并伴有少量沉淀生成
C. 淡化工作完成后A、B、C三室中pH大小為pHA<pHB<pHC
D. B極室產(chǎn)生的氣體可使?jié)駶櫟腒I淀粉試紙變藍
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com