【题目】目前锂电池的应用日益广泛，而废旧锂电池的回收利用是十分重要的课题。回收利用废旧锂电池的流程如下：
已知：①锂电池废料的主要成分是LiCoO2、铝、炭黑及其他杂质。
②“溶液A”中主要金属离子是Co2+、Li+，还含有少量Fe3+、Al3+、Cu2+。
请回答：
(1)步骤Ⅰ中铝溶解的离子方程式为_____；
步骤Ⅲ中LiCoO2固体溶解的化学方程式为_______；
(2)关于步骤Ⅱ，下列实验操作或说法合理的是_________
A．灼烧前，灼烧使用的蒸发皿洗净后不需要擦干，然后加入固体X进行灼烧
B．灼烧时需要用玻璃棒不断搅拌
C．灼烧至恒重是指前后两次称量所得质量之差不得超过一定的允许误差，这个允许误差一定为0.01g
D．在电解熔融的Al2O3制备金属铝时，通常需加入冰晶石(NaAlF6)以增强其导电性
(3)步骤Ⅳ中除杂时可加入氨水调节溶液的pH，实验表明溶液A中各种金属离子的沉淀率随pH的变化如下图所示，则步骤Ⅳ中可除去的杂质离子是_________。
(4)步骤Ⅴ可采用酸碱滴定法测定碳酸锂的纯度。滴定原理如下：碳酸锂能够与盐酸反应生成氯化锂和二氧化碳，在碳酸锂未完全反应时，溶液保持中性(pH=7)。反应完全后，随着盐酸的继续滴入，溶液pH下降，以甲基红—溴甲粉绿为指示剂，用盐酸标准液滴定试样，用消耗盐酸标准滴定溶液的量来计算碳酸锂的含量。
①配制约0.30molL-1盐酸溶液不需要用到的仪器有________(填编号)
a.量筒b.电子天平c.漏斗d.烧杯e.容量瓶f.玻璃棒g.胶头滴管
②用0.3000molL-1盐酸标准溶液滴定，其中正确操作步骤的顺序为________
a．加入0.1-0.2mL甲基红—溴甲粉绿作指示剂；
b．煮沸去除CO2，再冷却到室温；
c．将试样置于250mL锥形瓶中，加入20mL水溶解；
d．用盐酸标准液滴定至试液由绿色变成酒红色；
e．继续滴定至酒红色(滴定突跃区域)即为终点
③碳酸锂的纯度可用下式计算：ω=
，其中：ω—碳酸锂试样的纯度；m—碳酸锂试样的质量(g)；c—盐酸标准液的浓度(molL-1)V1—试样滴定时消耗盐酸的体积(mL)；V0—滴定空白溶液(指不加试样进行滴定)时标准盐酸消耗的体积(mL)，0.03694—与1.00mL标准盐酸(c=1.000molL-1)相当的碳酸锂的质量(g)。
滴定空白溶液的目的是_________，上述滴定操作中，缺少“煮沸去除CO2，再冷却到室温”这个步骤，测定结果将_________(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
【答案】2Al+2OH-+2H2O＝2
+3H2↑或 2Al+2OH-+6H2O==2[Al(OH)4]- +3H2↑ 2LiCoO2+H2O2+3H2SO4＝Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O B Fe3+、Al3+ bc cadbe 以消除实验中的试剂、操作等综合因素造成的滴定误差 偏小
【解析】
锂电池废料中含有LiCoO2、铝、炭黑，将废料先用碱液浸泡，将Al充分溶解，过滤后得到的滤液中含有偏铝酸钠，在浸出液中加入稀硫酸生成氢氧化铝，灼烧、电解可得到铝，滤渣中含有LiCoO2，将滤渣用双氧水、硫酸处理后生成Li2SO4、CoSO4，反应的离子方程式为：2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O，题给信息可知A溶液主要的金属离子是Co2+、Li+，还含有少量Fe3+、Al3+、Cu2+，经除杂后加入草酸铵，可得到CoC2O4固体，母液中含有Li+，加入饱和碳酸钠溶液后过滤，最后得到碳酸锂固体，以此解答该题。
(1)步骤Ⅰ中，铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，离子方程式为2Al+2OH-+2H2O＝2+3H2↑或2Al+2OH-+6H2O==2[Al(OH)4]-+3H2↑；步骤Ⅲ中，反应物有LiCoO2、双氧水、硫酸，生成物有Li2SO4和CoSO4，LiCoO2中Co化合价降低，则H2O2化合价升高生成O2，所以化学方程式为2LiCoO2+H2O2+3H2SO4＝Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O；
(2)步骤Ⅱ将氢氧化铝，灼烧、电解后得到铝，
A．蒸发皿一般用于蒸发溶液，氢氧化铝为固体，一般用坩埚灼烧，A错误；
B．灼烧时需要用玻璃棒不断搅拌，避免局部过热，引起蹦溅，B正确；
C．在重量分析法中，经烘干或灼烧的坩埚或沉淀，前后两次称重之差小于0.2mg，C错误；
D．在电解熔融的Al2O3制备金属铝时，通常需加入冰晶石(NaAlF6)，目的是降低氧化铝的熔点，D错误。
答案选B；
(3)如图可知pH<5.0时，Co2+不生成沉淀，而Fe3+、Al3+易生成沉淀而除去，所以可除去的杂质离子是Fe3+、Al3+；
(4)①配制约0.30molL-1盐酸溶液需要的仪器有量筒、烧杯、容量瓶、玻璃棒、胶头滴管，则不需要用到的仪器有bc；
②用0.3000molL-1盐酸标准溶液滴定，大体步骤为：取样于锥形瓶中，加水溶解；加入指示剂；用盐酸标准液滴定至指示剂变色；煮沸去除CO2，再冷却；继续滴定至指示剂变色即为滴定终点，所以顺序为cadbe；
③滴定空白溶液的目的是消除实验中的试剂、操作等综合因素造成的滴定误差；上述滴定操作中，如缺少煮沸去除CO2，则CO2溶于水使溶液呈酸性，所加盐酸体积偏少，所以测定结果将偏小。
心算口算巧算一课一练系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3氧化，当NaHSO3完全消耗即有I2析出，根据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率。将浓度均为0.020mol·L-1NaHSO3（含少量淀粉）10.0mL、KIO3（过量）酸性溶液40.0mL混合，记录10～55℃间溶液变蓝时间，55℃时未观察到溶液变蓝，实验结果如图。据图分析，下列判断不正确的是
A. 40℃之前与40℃之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反
B. 图中b、c两点对应的NaHSO3反应速率相等
C. 图中a点对应的NaHSO3反应速率为5.0 ×10-5mol·L-1·s-1
D. 温度高于40℃时，淀粉不宜用作该实验的指示剂
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】在1L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g)，发生反应X(g)+Y(g)
M(g)+N(g)，所得实验数据如下表：
实验编号 | 温度/℃ | 起始时物质的量/mol | 平衡时物质的量/mol | |
n(X) | n(Y) | n(M) | ||
① | 700 | 0.10 | 0.10 | 0.09 |
② | 800 | 0.20 | 0.20 | 0.10 |
③ | 800 | 0.20 | 0. 30 | a |
④ | 900 | 0.10 | 0.15 | b |
下列说法错误的是
A. 实验①中，若5min时测得n(M) =0.05mol，则0至5min时间内，用N表示的平均反应速率v(N) =0.01 mol/( L·min)
B. 实验②中，该反应的平衡常数K= 1.0
C. 实验③中，达到平衡时，X的转化率为60%
D. 实验④中，达到平衡时，b>0.06
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】二氧化氯(ClO2)是黄绿色易溶于水的气体，熔点－59℃、沸点11℃，但其浓度过高时易发生分解，因此常将其制成NaClO2固体便于运输和贮存。回答下列问题：
(1)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料，通过以下过程制备ClO2：
①电解时发生反应方程式为__________。
②溶液X中大量存在的溶质有__________(填化学式)。
③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是_________(填标号)。
a．水 b．碱石灰 c．浓硫酸 d．饱和食盐水
(2)实验室中用过氧化氢法将ClO2制备成NaClO2固体，其实验装置如图所示。
①A中发生的反应为2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O，仪器A的名称是_______。
②写出制备NaClO2固体的化学方程式：__________。冰水浴冷却的目的是________。
③空气流速过快或过慢，均会降低NaClO2的产率，其原因是______________。
④为了测定NaClO2粗品的纯度，取上述粗产品10.0g溶于水配成1L溶液，取出10mL，溶液于锥形瓶中，再加入足量酸化的KI溶液，充分反应(NaClO2被还原为Cl-，杂质不参加反应)，加入2～3滴淀粉溶液，用0.20mol·L-1Na2S2O3标准液滴定，达到滴定达终点时用去标准液20.00mL，试计算NaClO2粗品的纯度_______。(已知：2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)
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【题目】二氧化硫的催化氧化反应：2SO2（g）+O2（g）
2SO3（g）是工业制硫酸重要反应。
（1）从平衡角度分析采用过量O2的原因是_____。
（2）某温度下，SO2的平衡转化率（
）与体系总压强（P）的关系如图1所示。平衡状态由A变到B时，平衡常数K（A）____K（B）（填“>”、“<”或“=”，下同）。
（3）保持温度不变，将等物质的量的SO2和O2混合气平分两份，分别加入起始体积相同的甲、乙两容器中，保持甲容器恒容，乙容器恒压到达平衡（如图2）。两容器的SO2的转化率关系为甲_____乙。
（4）工业制硫酸的尾气中有少量SO2气体，可用NaClO2碱性溶液吸收，该反应的离子方程式为：___
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【题目】在8HNO3(稀)＋3Cu＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O反应中
(1)在上述化学方程式中用双线桥标明电子转移的方向和数目________。
(2)___发生了氧化反应，____是氧化剂。(填元素符号或化学式)
(3)上述反应中，还原剂和氧化剂的物质的量之比是___________；若生成1mol气体，则转移的电子数是_____________。
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【题目】对可逆反应N2＋3H2
2NH3，用v(H2)和v(N2)分别表示其中的化合反应的速率，用v(NH3)表示其中分解反应的速率。下列能说明反应已达到平衡状态的是( )
A.3v(N2)＝v(H2)
B.v(H2)＝v(NH3)
C.2v(H2)＝3v(NH3)
D.v(N2)＝3v(H2)
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【题目】某校化学研究性学习小组欲设计实验验证Fe、Cu的金属活动性，他们提出了以下两种方案。请你帮助他们完成有关实验项目。
(1)方案Ⅰ：有人提出将大小相等的铁片和铜片同时放入稀硫酸(或稀盐酸)中，观察产生气泡的快慢，据此确定它们的活动性。该原理的离子方程式为_________________________。
(2)方案Ⅱ：有人利用Fe、Cu作电极设计成原电池，以确定它们的活动性。试在下面的方框内画出原电池装置图，标出原电池的电极材料和电解质溶液，并写出电极反应式______________________________________。
(3)方案Ⅲ：结合你所学的知识，帮助他们再设计一个验证Fe、Cu活动性的简单实验方案(与方案Ⅰ、Ⅱ不能雷同)：_________________________________________________；用离子方程式表示其反应原理：_______________________________________________。
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【题目】(I)已知在448 ℃时，反应H2(g)＋I2(g)
2HI(g)的平衡常数K1为49，则该温度下反应2HI(g)H2(g)＋I2(g)的平衡常数K2为______；反应
H2(g)+I2(g)HI(g)的平衡常数K3为________。
(II)在一定体积的密闭容器中进行化学反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数和温度的关系如下表所示：
t/℃ | 700 | 800 | 830 | 1 000 | 1 200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
回答下列问题：
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=_____。
(2)该反应为_____(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为_____℃。
(4)在800℃时，发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)=2mol·L1，c(H2)=1.5mol·L1，c(CO)=1mol·L1，c(H2O)=3mol·L1，则下一时刻，反应向_____(填“正向”或“逆向”)进行。
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