【題目】LiPF6是鋰離子電池中廣泛應(yīng)用的電解質(zhì)。某工廠用LiF、PCl5為原料，低溫反應(yīng)制備LiPF6，其流程如下：

已知：HCl的沸點(diǎn)是－85.0 ℃，HF的沸點(diǎn)是19.5 ℃。

（1）第①步反應(yīng)中無水HF的作用是________________、________________。反應(yīng)設(shè)備不能用玻璃材質(zhì)的原因是______________________________________________(用化學(xué)方程式表示)。無水HF有腐蝕性和毒性，工廠安全手冊(cè)提示：如果不小心將HF沾到皮膚上，可立即用2%的________溶液沖洗。

（2）該流程需在無水條件下進(jìn)行，第③步反應(yīng)中PF5極易水解，其產(chǎn)物為兩種酸，寫出PF5水解的化學(xué)方程式：____________________________________。

（3）第④步分離采用的方法是________；第⑤步分離尾氣中HF、HCl采用的方法是________。

（4）LiPF6產(chǎn)品中通�；煊猩倭�LiF。取樣品w g，測(cè)得Li的物質(zhì)的量為n mol，則該樣品中LiPF6的物質(zhì)的量為________mol(用含w、n的代數(shù)式表示)。

【答案】（1）反應(yīng)物 溶劑 SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O NaHCO3

（2）PF5＋4H2O=H3PO4＋5HF （3）過濾 冷凝（4）

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)題目中的流程可以看出，固體+液體→新物質(zhì)+飽和溶液，因此無水HF的作用是反應(yīng)物和溶劑；反應(yīng)設(shè)備不能用玻璃材質(zhì)的原因是HF能與二氧化硅反應(yīng)，腐蝕設(shè)備，方程式為：SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O；HF屬于弱酸，若不小心沾到皮膚上，必須用弱堿性溶液除去，比如2%的NaHCO3溶液；

（2）PF5極易水解，其產(chǎn)物為兩種酸，根據(jù)元素組成可知，兩種酸為：H3PO4和HF，水解的化學(xué)方程式為：PF5＋4H2O=H3PO4＋5HF；

（3）第④步是固液的分離，因此采用過濾的方法；第⑤步分離尾氣中HF、HCl，根據(jù)HF和HCl的沸點(diǎn)不同，可以采用冷凝法分離；

（4）設(shè)LiPF6的物質(zhì)的量為x，LiF的物質(zhì)的量為y，則根據(jù)Li原子守恒可知，x+y=n；根據(jù)質(zhì)量守恒可知，152x+26y=w，聯(lián)立兩個(gè)方程，解得：x=。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】反應(yīng)A(g)十2B(g)===C(g)的反應(yīng)過程中能最變化如下圖所示。下列相關(guān)說法正確的是

A．曲線b表示使用催化劑后的能量變化

B．正反應(yīng)活化能大于逆反應(yīng)活化能

C．由圖可知該反應(yīng)的焓變△H=+91 kJmol-1

D．反應(yīng)中將氣體A換為固體反應(yīng)，其他條件不變，反應(yīng)放出熱量大于91kJ

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】（1）．HNO3與金屬反應(yīng)情況多種多樣．為探究HNO3性質(zhì)，某興趣小組作如下探究：用濃硝酸和水按照不同體積比配成不同濃度的硝酸溶液，各取10mL硝酸溶液分別與銅片反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)記錄如下：

序號(hào)

濃硝酸與水的體積比

實(shí) 驗(yàn) 現(xiàn) 象

Ⅰ

1 ﹕1

反應(yīng)速率快，溶液很快變成藍(lán)色，銅絲表面有大量氣泡冒出，氣體呈紅棕色

Ⅱ

1 ﹕3

反應(yīng)速率較快，溶液變成藍(lán)色，銅絲表面有大量氣泡冒出，氣體無色

Ⅲ

1 ﹕5

反應(yīng)速率慢，微熱后速率加快，溶液變成藍(lán)色，銅絲表面有氣泡冒出，氣體無色

制備NO氣體最適宜的是： ，理由是： ．

（2）.興趣小組以木炭和濃硝酸為起始原料，探究一氧化氮與過氧化鈉反應(yīng)制備亞硝酸鈉。設(shè)計(jì)裝置如下(忽略裝置中空氣的影響)，請(qǐng)回答下列問題：

①組裝好儀器后，必須進(jìn)行的一項(xiàng)操作是：_________________。

②推測(cè)B中可以觀察到的主要現(xiàn)象是：______；C裝置的作用是： 。

③裝置D中除生成NaNO2外，還有另一種固態(tài)物質(zhì)Y，Y的化學(xué)式是：_____。可以通過適當(dāng)改進(jìn)，不產(chǎn)生Y物質(zhì)，請(qǐng)你提出改進(jìn)方法： _。

④E裝置的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵?/span> 。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】歸納法是高中化學(xué)學(xué)習(xí)常用的方法之一，某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組在學(xué)習(xí)了《化學(xué)反應(yīng)原理》后作出了如下的歸納總結(jié)：（均在常溫下）

① pH ＝1的強(qiáng)酸溶液，加水稀釋后，溶液中所有離子的濃度均降低

② pH＝2的鹽酸和pH＝1的醋酸，c（H＋）之比為2∶1

③在等物質(zhì)的量濃度、等體積的氯化銨和氨水的混合溶液中存在下列關(guān)系c(NH4+)+2c(H+) =2c(OH-)+ c(NH3·H2O)

④反應(yīng)2A (s) + B (g)＝2C (g) + D (g) 不能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)△H一定大于0

⑤已知醋酸電離平衡常數(shù)為Ka；醋酸根水解常數(shù)為Kh；水的離子積為Kw 則三者關(guān)系為：Ka·Kh＝Kw

⑥ 反應(yīng)A（g）2B（g）；若正反應(yīng)的活化能為Ea kJ·mol-1，逆反應(yīng)的活化能為Eb kJ·mol-1，則該反應(yīng)的△H =（Ea －Eb）kJ·mol-1。其歸納正確的是 （ ）

A．①③⑤⑥ B．③④⑤⑥ C．②④⑤⑥ D．①③④⑤

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是( )

A．高溫下，0.2 mol Fe與足量水蒸氣反應(yīng)，生成的H2分子數(shù)目為0.3 NA

B．室溫下，1 L pH＝13的NaOH溶液中，由水電離的OH－數(shù)目為0.1NA

C．氫氧燃料電池正極消耗22.4 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體時(shí)，電路中通過的電子數(shù)目為2NA

D．5NH4NO32HNO3＋4N2↑＋9H2O反應(yīng)中，生成28 g N2時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為3.75NA

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】[化學(xué)——選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)] X、Y、Z、M、W、R是元素周期表中1～36號(hào)元素，且原子序數(shù)依次增大，X、Y、Z是位于同一周期的相鄰元素，Y元素基態(tài)原子的2p軌道處于半充滿狀態(tài)；M為元素周期表1～36號(hào)元素中電負(fù)性最小的元素，W元素基態(tài)原子的價(jià)電子構(gòu)型為3d74s2；R位于周期表第11列。回答下列問題(若需表示具體元素必須用相應(yīng)的元素符號(hào))：

（1）X、Y、Z三種元素的第一電離能由大到小的順序是_____________(用元素符號(hào)表示)，Y的最簡單氣態(tài)氫化物在水中的溶解度遠(yuǎn)大于X的最簡單氣態(tài)氫化物，主要原因是____________。

（2）R元素基態(tài)原子的電子排布式為_______。Z、M形成化合物M2Z2的電子式為_________。

（3）X、Z、W三種元素可以形成橘紅色易升華的固體配合物W2(XZ)8，該配合物中提供空軌道的是_________，提供孤對(duì)電子的是__________________(填化學(xué)式)。

（4）已知某化合物部分結(jié)構(gòu)如圖(a)所示，該化合物由X、Y兩元素組成，硬度超過金剛石。該化合物的化學(xué)式為_____，其晶體類型為______，晶體中X、Y兩種元素原子的雜化方式均為___________。

（5）在圖(b)中標(biāo)出R晶體中R原子的位置，該晶體中R原子直徑為a pm，R的相對(duì)原子質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，該晶胞密度表達(dá)式為___________g·cm-3(用a，M，NA表示)。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】NCl3可用于漂白，也可用于檸檬等水果的熏蒸處理。已知：NCl3熔點(diǎn)為-40℃，沸點(diǎn)為70℃，95℃以上易爆炸，有刺激性氣味，可與水反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)室中可用氯氣和氨氣反應(yīng)制取NCl3，反應(yīng)方程式為4NH3+3C12===NCl3+3NH4Cl。某�；瘜W(xué)興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(NH4Cl的分解溫度為300℃左右)。

回答下列問題：

（1）寫出裝置F中的燒瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：___________________________。

（2）E中的試劑為__________________。

（3）導(dǎo)管G末端應(yīng)連接的裝置為下圖中的___________(填選項(xiàng)字母)。

（4）NCl3遇水可發(fā)生水解反應(yīng)生成兩種物質(zhì)，其中一種是可使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，寫出NCl3水解的化學(xué)方程式：_______________。

（5）已知C中生成的NH4Cl溶解在NCl3中，欲將二者分離可采取的操作方法為_____________________。

（6）NH4Al(SO4)2也可用于自來水的凈化。

①NH4Al(SO4)2溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)開________________。

②向NH4Al(SO4)2溶液中滴加氨水至溶液呈中性，在此過程中水的電離程度_________(填“增大”“減小”或“不變”)。

③常溫下，將a mol NH4Al(SO4)2：加入到b L c mol／L的氨水中，所得溶液呈中性，此時(shí)溶液中c(Al3+)≈0 mol／L，計(jì)算該溫度下NH3·H2O的電離常數(shù)___________(用含字母的代數(shù)式表示，忽略溶液體積變化)。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】分析下圖有機(jī)分子的球棍模型，回答下列問題：

（1）互為同分異構(gòu)體的是__________，E和H互為 ，E的分子空間構(gòu)型是 。 （2）F與氯氣發(fā)生一元取代反應(yīng)的化學(xué)方程式 。

（3）有機(jī)物種類繁多的原因有 、 (答兩種原因）。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】磷元素在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用。

（1）P原子價(jià)電子排布圖為__________________________。

（2）四(三苯基膦)鈀分子結(jié)構(gòu)如右圖：P原子以正四面體的形態(tài)圍繞在鈀原子中心上，鈀原子的雜化軌道類型為______；判斷該物質(zhì)在水中溶解度并加以解釋_________________________________________。該物質(zhì)可用于如圖所示物質(zhì)A的合成：物質(zhì)A中碳原子雜化軌道類型為________________；一個(gè)A分子中手性碳原子數(shù)目為_______________。

（3）在圖示中表示出四(三苯基膦)鈀分子中配位鍵

（4）PCl5是一種白色晶體，在恒容密閉容器中加熱可在148 ℃液化，形成一種能導(dǎo)電的熔體，測(cè)得其中含有一種正四面體形陽離子和一種正六面體形陰離子，熔體中P－Cl的鍵長只有198 nm和206 nm兩種，這兩種離子的化學(xué)式為 ；正四面體形陽離子中鍵角小于PCl3的鍵角原因?yàn)開___________________________；該晶體的晶胞如右圖所示，立方體的晶胞邊長為a pm，NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值，則該晶體的密度為_________g/cm3。

（5）PBr5氣態(tài)分子的結(jié)構(gòu)與PCl5相似，它的熔體也能導(dǎo)電，經(jīng)測(cè)定知其中只存在一種P－Br鍵長，試用電離方程式解釋PBr5熔體能導(dǎo)電的原因 。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案