精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

【题目】利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备,钴氧化物可通过处理钴渣获得。

1)利用如图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOHLiCl溶液.B极区电解液为  溶液(填化学式),阳极电极反应式为   ;电解过程中Li+   电极迁移(填“A”“B”)。

2)利用钴渣[Co(OH)3Fe(OH)3]制备钴氧化物的工艺流程如下:

Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为   ,铁渣中铁元素的化合价为  ,在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2,测得充分煅烧后固体质量为2.41gCO2的体积为1.344L(标准状况),则钴氧化物的化学式为   

【答案】1LiOH 2Cl﹣2e﹣=Cl2B

22Co(OH)3+4H++SO32=2Co2++SO42+5H2O +3 Co3O4

【解析】试题分析:(1B极区生产H2,同时生成LiOH,则B极区电解液为LiOH溶液;电极A为阳极,阳极区电解液为LiCl溶液,根据放电顺序,阳极上Cl失去电子,则阳极电极反应式为:2Cl—2e=Cl2;根据电流方向,电解过程中Li+B电极迁移。

2)在酸性条件下,CoOH3首先与H+反应生成Co3+Co3+具有氧化性,把SO32氧化为SO42,配平可得离子方程式:2CoOH3+4H++SO32=2Co2++SO42+5H2O;氯酸钠具有强氧化性,因此铁渣中铁元素的化合价应该为+3价;CO2的物质的量为:1.344L÷22.4L/mol=0.06mol,根据CoC2O4的组成可知Co元素物质的量为0.03mol,设钴氧化物的化学式为CoxOy,根据元素的质量比可得:59x16y=0.03mol×59g/mol:(2.41g—0.03mol×59g/mol),解得xy=3:4,则钴氧化物的化学式为:Co3O4

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列叙述正确的是(

A、铁与稀H2SO4反应时,加入少量CuSO4溶液,可使反应速率加快

B、构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属

C、在铁上镀铜时,金属铜作阴极

D、用惰性电极电解CuSO4溶液,溶液的pH不变

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】短周期元素A、B、C、D最高价氧化物对应水化物分别为X、Y、Z、W,A是短周期中原子半径最大的元素,常温下X、Z、W均可与Y反应,A、C、D的原子序数及0.1mol/L X、Z、W溶液的pH如图所示(已知lg2=0.3).下列说法正确的是(  )

A. A的离子半径小于B的离子半径

B. W、X两物质含有的化学键类型相同

C. D氢化物稳定性小于C氢化物稳定性

D. B的简单离子会影响水的电离平衡

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】实验室制备1,2二溴乙烷的反应原理如下:

CH3CH2OHCH2===CH2↑+H2O

CH2===CH2+Br2→BrCH2CH2Br

可能存在的副反应有乙醇在浓硫酸存在下140℃时脱水生成乙醚。

用少量的溴和足量的乙醇反应制备1,2二溴乙烷的装置如图所示:

乙醇

1,2二溴乙烷

乙醚

状态

无色液体

无色液体

无色液体

密度/g·cm-3

0.79

2.2

0.71

沸点/℃

78.5

132

34.6

熔点/℃

-130

9

-116

请回答下列问题:

(1)在此制备实验中,要尽可能迅速地把反应温度升高到170℃左右,最主要的目的是________(填序号,下同)。

a.引发反应

b.加快反应速度

c.防止乙醇挥发

d.减少副产物乙醚生成

(2)在装置C中应加入___________,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体。

a.水 b.浓硫酸

c.氢氧化钠溶液 d.饱和碳酸氢钠溶液

(3)判断该制备反应已经结束的最简单方法是____________________。

(4)将1,2二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中,加水振荡后静置,产物应在________(填“上”或“下”)层。

(5)若产物中有少量未反应的Br2,最好用________洗涤除去。

a.水 b.氢氧化钠溶液

c.碘化钠溶液 d.乙醇

(6)若产物中有少量副产物乙醚,可用________的方法除去。

(7)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是________________;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是____________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】分短周期元素ABCD的原子序数依次增大,CD位于同主族且原子序数相差8;基态A原子核外有3个能级上容纳电子且每个能级上电子数相等,C原子s能级电子总数与p能级电子数相等;基态E原子的M层上有2个未成对电子且无空轨道。

1)基态E原子的价层电子轨道表示式为

2)元素ABC的第一电离能由大到小排序为 (用元素符号表示)

3AC32-的中心原子杂化类型为 DC32-的空间构型为

4)已知(DAB)2分子中含非极性键,分子中每个原子最外层都达到8个电子稳定结构,1mol(DAB)2分子含σ键的数目为 。 写出一种与DAB-离子互为等电子体的分子 (填化学式)

5)配合物E(AC)4在常温下呈液态,易溶于四氯化碳、苯等有机溶剂。固态E(AC)4的晶体类型是

6)人工合成的EC晶体存在缺陷,即阳离子有+3+2价两种。某工人合成的晶体样品组成为E0.96C,则该晶体中+3价、+2价两种离子的个数之比为

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】短周期元素XYZM的原子序数依次增大,元素X的一种高硬度单质是宝石,Y2+电子层结构与氖相同,Z的质子数为偶数,室温下M单质为淡黄色固体,回答下列问题:

1M元素位于周期表中的第______周期、_______族。

2Z元素是____,其在自然界中常见的二元化合物是____

3XM的单质在高温下反应的化学方程式为 ,产物分子为直线形,其化学键属__________共价键(填极性非极性)。

4)四种元素中的 可用于航空航天合金材料的制备,其单质与稀盐酸反应的化学方程式为

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】正硼酸(H3BO3)是一种层状结构白色晶体,层内的H3BO3分子通过氢键相连(如图)。下列有关说法正确的是

A正硼酸晶体属于分子晶体

B分子中硼原子最外层为8e稳定结构

CH3BO3分子的稳定性与氢键有关

D1mol H3BO3的晶体中有6mol氢键

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】向14.8g Fe2O3FeOCu的混合物中,加入1mol. L硫酸溶液200mL时,固体恰好完全溶解,所得溶液中不含Fe3+。若用足量的CO在高温下还原相同质量的原混合物,得到的固体质量为( )

A. 11.6g B. 10.8g C. 8.4g D.13.2g

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式:H2B=H++HB-HB-H++B2-。回答下列问题:

(1) NaHB溶液显 (酸性”“中性碱性”)。理由是

(2)01 mol·L-1Na2B溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是

Ac(B2-)+c(HB-)+c(H2B)=0.1 mol·L-1

Bc(OH-)=c(H+)+c(HB-)

Cc(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HB-)+2c(B2-)

Dc(Na+)=2c(B2-)+2c(HB-)

(3)0.1 mol·L-1 Na2B溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是

查看答案和解析>>

同步练习册答案