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【题目】2019年诺贝尔化学奖授予在开发锂离子电池方面做出卓越贡献的三位化学家。锂离子电池的广泛应用要求处理锂电池废料以节约资源、保护环境。锂离子二次电池正极铝钴膜主要含有LiCoO2A1等,处理该废料的一种工艺如下图所示:

回答下列问题:

(l) Li元素在元素周期表中的位置为____________LiCoO2Co的化合价是____

(2)“碱浸Al溶解的离子方程式为________

(3)“酸溶时加入H2O2的目的是____,调节pH后所得滤渣主要为____

(4)“沉钴的离子方程式为________

(5)配制100 mL l.0 mol/L (NH4)2C2O4溶液,需要的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外,还需要_________

(6)CoC2O4固体4.41 g在空气中加热至300℃,得到钴的氧化物2.41 g,则该反应的化学方程式为 _________________

【答案】2周期IA +3 2Al2OH-2H2O=2AlO2-3H2 LiCoO2中的 Co() 还原为+2 LiOH Co2+C2O4 2-=CoC2O4 100 mL 容量瓶、胶头滴管 3CoC2O42O2 Co3O46CO2

【解析】

由流程可知,加入NaOH碱液浸泡,将Al充分溶解,过滤后得到的滤液含有偏铝酸钠,滤渣为LiCoO2;加硫酸、过氧化氢发生2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O,加入氨水调节溶液pH,除去锂离子,滤渣主要为LiOH,用草酸铵沉钴发生CoC2O4,以此来解答。

(1)Li的原子结构示意图为,则Li元素在元素周期表中的位置为第2周期IA族;LiCoO2Co的化合价是0-(+1)-(-2)×2=+3

(2)“碱浸Al溶解的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2

(3)“酸溶时加入H2O2的目的是将LiCoO2中的Co() 还原为+2价,调节pH后所得滤渣主要为LiOH

(4)“沉钴的离子方程式为Co2++C2O42-═CoC2O4

(5)配制100 mL1.0 mol/L(NH4)2C2O4溶液,需要的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外,还需要100 mL容量瓶、胶头滴管;

(6)CoC2O4固体4.41 g在空气中加热至300℃,得到钴的氧化物2.41 gn(CoC2O4)==0.03mol,氧化物为Co3O4时其物质的量为=0.01mol,则该反应的化学方程式为3CoC2O4+2O2 Co3O4+6CO2

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】探究反应的速率影响因素,设计了以下实验。下列说法正确的是

锥形瓶标号

溶液

蒸馏水

溶液

反应温度

浑浊出现时间

备注

1

0 mL

10 mL

10s

2

10mL

5mL

5 mL

16 s

3

10mL

0mL

10 mL

5 s

第10s开始浑浊不再增多

4

10mL

6mL

4mL

8s

A.该反应也可通过测的体积变化来表示化学反应速率的快慢

B.3号瓶用来表示速率为

C.2号瓶和3号瓶实验结果可得温度越高反应速率越快

D.1号瓶和4号瓶实验结果可得温度越高反应速率越快

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】一定温度下,10 mL 0.40 mol/L H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。

t/min

0

2

4

6

8

10

V(O2)/mL

0.0

9.9

17.2

22.4

26.5

29.9

下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( )

A.06 min的平均反应速率:v(H2O2)≈3.3×102mol·L1·min1

B.0~4min的平均反应速率:v(H2O2)>3.3×102mol·L1·min1

C.反应至6 min时,H2O2分解了50%

D.反应至6 min时,c(H2O2)0.25 mol/L

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】氢化钙(CaH2)是一种常用的储氢材料。某化学兴趣小组制取氢化钙的实验装置如图:资料:氢化钙要密封保存,在空气中容易变质。下列说法不正确的是(  )

A.中分别盛装碱石灰和浓硫酸

B.反应结束后,应先停止加热,通气一段时间再关闭活塞K

C.点燃酒精灯前,先用试管在处收集气体并点燃,通过声音判断气体纯度

D.装置也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】氮元素可形成多种化合物,在工业生产中具有重要价值。 请回答下列问题:

(1)已知拆开1molHH 键,1molNH键, 1molN≡N键分别需要的能量是436kJ391kJ946kJ,则N2H2反应合成NH3的热化学方程式为___________________________________

(2)在绝热、容积固定的密闭容器中发生反应:N2(g)3H2(g) 2NH3(g),下列说法能说明上述反应达到平衡的是___________(填序号)

①单位时间内生成2n mol NH3的同时生成3n mol H2

②单位时间内生成6n mol NH键的同时生成n mol NN

N2H2NH3的物质的量浓度之比为132

④混合气体的平均摩尔质量不变。

⑤容器内的气体密度不变

(3)一定温度下,2L密闭容器中充入0.40 mol N2O4,发生反应:N2O4(g) 2NO2(g),一段时间后达到平衡,测得数据如下:

时间/s

20

40

60

80

100

C(NO2)/(mol/L)

012

020

026

030

0.30

①升高温度时,气体颜色加深,则正反应是_________(放热吸热”)反应。

②该温度下反应的化学平衡常数数值为_____________

③相同温度下,若开始向该容器中充入0.80molN2O4,则达到平衡后: c(NO2) ______ 060mol·L-1(“>” “=”“<”)

(4)N2O5是一种新型硝化剂,其性质和制备受人们关注。现以 H2O2、熔融盐 Z(Na2CO3)组成的燃料电池电解制备N2O5,装置如图所示,其中YCO2

①写出石墨I电极上发生反应的电极反应式 _______________________________________

②在电解池中生成N2O5的电极反应式为_______________________________________

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】化学小组探究FeCl3溶液与Na2S溶液的反应产物,利用图装置进行如下实验:

.向盛有0.1 molL-1FeCl3溶液的三颈瓶中,滴加一定量0.1 molL-1Na2S溶液,搅拌,能闻到臭鸡蛋气味,产生沉淀A

.向盛有0.1 molL-1 Na2S溶液的三颈瓶中,滴加少量0.1molL-1 FeCl3溶液,搅拌,产生沉淀B

已知:①FeS2为黑色固体,且不溶于水和盐酸。②KspFe2S3=1×10-88KspFeS2=6.3×10-31Ksp[FeOH3]=1×10-38KspFeS=4×10-19

回答下列问题:

(1)NaOH溶液的作用是______

小组同学猜测,沉淀AB可能为S、硫化物或它们的混合物。他们设计如下实验进行探究:

实验一、探究A的成分

取沉淀A于小烧杯中,进行如下实验:

(2)试剂X______。由此推断A的成分是______(填化学式)。

实验二、探究B的成分

取沉淀B于小烧杯中,进行如下实验:

(3)向试管a中加入试剂Y,观察到明显现象,证明溶液中存在Fe2+.试剂Y______,明显现象是______。由此推断B的成分是______(填化学式)。

(4)请分析中实验未得到FeOH3的原因是______

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】在某温度时,nmol/L的氨水滴入10mL0.1mol/L盐酸中,溶液pH和温度随加入氨水体积变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是

A.aKW=1.0×10-14

B.水的电离程度:b>c>a>d

C.b点:c(NH4+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)

D.25℃时,一水合氨的电离平衡常数为10-7/10n-1)(用n表示)

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】已知A(g)+B(g)=2C(g),反应过程中C的百分含量与温度关系如图,下列正确的是

A.正反应速率:v(c)>v(d)>v(b)

B.化学平衡常数:K(d)>k(c)

C.cd变化时,v()<v()

D.d点状态加入合适的催化剂可使c%增大

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】ABCDEFG元素原子序数依次增大。已知B原子最外层有3个未成对电子,C原子最外层电子数与核外电子总数之比为34EC同主族,F-D+A+离子的半径逐渐减小,化合物AF常温下为气体,G的基态原子核外M能层填满电子,N能层只有1个电子。

据此回答下列问题:

1)写出D元素基态原子的核外电子排布式____________BCE三种元素的第一电离能由大到小的顺序是(用元素符号表示)_____________________

2AC可形成1 8电子分子,其水溶液中滴人少量氯化铁溶液时有大量气泡逸出,写出该反应的化学方程式_______________________________________

3)某化合物由上述七种元素中的三种元素组成,为常见家用消毒剂的主要成分,其中化学键类型为______________;该化合物水溶液不呈中性的原因是(用离子方程式表示)________________________

40.3molG的低价氧化物能与____________molB的最高价氧化物对应水化物的溶液恰好完全反应(设还原产物只有BO)

5)卫星零射时可用B2A4为燃料,l mol气态B2A4在适量C2中燃烧,生成B2和气态A2C,放出534 kJ的热量,l mol液态A2C完全气化需吸收44 kJ热量。请写出气态B2A4C2中燃烧生成B2和液态A2C时的热化学方程式________________________

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