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【题目】锰酸锂(LiMn2O4)可作为锂离子电池的正极材料,在工业上可利用软锰矿浆(主要成分为MnO2,含少量Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质)吸收含硫烟气(主要成分SO2)制备锰酸锂,生产流程:
已知:①软锰矿浆在吸收含硫烟气的过程中酸性逐渐增强。
②在此流程中部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH如表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
开始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 3.4 | 7.7 |
完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 4.7 | 9.8 |
(1)含硫烟气在通入软锰矿浆前需要先冷却,冷却的原因是____________________。
(2)滤液1中所含金属阳离子有_____________(填离子符号)。
(3)在实际生产中,Li2CO3与MnO2按物质的量之比1∶4混合均匀加热制取LiMn2O4,反应过程:
①升温到515℃时,Li2CO3开始分解产生CO2和碱性氧化物A,写出A的名称________,此时比预计Li2CO3的分解温度(723℃)低得多,可能原因是_______________;
②升温到566℃时,MnO2开始分解产生另一种气体X,X恰好与①中产生的CO2物质的量相等,同时得到固体B,固体B是______。
③升温到720℃时,第三阶段反应开始,固体质量逐渐增加,当质量不再增加时,得到高纯度的锰酸锂。请写出该阶段反应的化学方程式_________________。
(4)由“滤液1”得到“滤液2”同时回收Al(OH)3的实验方案如下:边搅拌边向滤液1中加入_____________,再加入NaOH溶液调节pH范围为____________,过滤得到滤液2和滤渣,向滤渣中加入NaOH溶液pH≥12,搅拌、过滤,再向所得滤液中通入过量的CO2过滤、洗涤、低温烘干得Al(OH)3。
(5)工业上,将Li2CO3粗品制备成高纯Li2CO3的部分工艺:
a.将Li2CO3溶于盐酸作电解槽的阳极液,LiOH溶液做阴极液,两者用离子选择透过膜隔开,用惰性电极电解。b.电解后向LiOH溶液中加入少量NH4HCO3溶液并共热,过滤、烘干得高纯Li2CO3。
①a中,阳极的电极反应式是__________,宜选用_____(“阳”或“阴”)离子交换膜。
②b中,生成Li2CO3反应的化学方程式是__________________。
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【题目】40℃时,在氨—水体系中不断通入CO2,各种粒子的浓度变化趋势如图所示。下列说法不正确的是
A.40℃时,K(NH3·H2O)=10-9.10
B.不同pH的溶液中均存在关系:c(NH4+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(NH2COO-)+c(OH-)
C.随着CO2的通入,不断减小
D.随溶液pH不断降低,生成的中间产物NH2COONH4又不断转化为NH4HCO3
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【题目】常温下,向20 mL 0.2 mol/L H2A溶液中滴加0.2 mol/L NaOH溶液,有关粒子的物质的量变化如图所示(其中Ⅰ代表H2A,Ⅱ代表HA-,Ⅲ代表A2-)。下列说法正确的是
A. M点溶液中:2c(HA-)+c(A2-)=0.2 mol/L
B. N点溶液呈酸性,则c(Na+) < 3c(HA-)
C. 若N点溶液pH =5,则H2A的Ka2数量级为104
D. V(NaOH)=20mL时,溶液中:c(H+) < c(OH-)
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【题目】光电池在光照条件下可产生电压,如下装置可以实现光能源的充分利用,双极性膜可将水解离为H+和OH-,并实现其定向通过。下列说法不正确的是
A.该装置将光能转化为化学能并分解水
B.双极性膜可控制其两侧溶液分别为酸性和碱性
C.如阳极区为KOH深液,在光照过程中阳极区溶液中的c(OH-)基本不变
D.再生池中的反应:2V2++2H+2V3++H2↑
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【题目】实验室用如图所示的装置制取乙酸乙酯,下列说法中不正确的是( )
A.及时将乙酸乙酯蒸出,平衡向生成乙酸乙酯的方向移动
B.向试管a中先加入浓硫酸,然后边摇动试管边慢慢加入乙醇,再加冰醋酸
C.试管b中导气管下端不能浸入液面的目的是防止实验过程中产生倒吸现象
D.反应结束后用分液的方法分离试管b中的混合液
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【题目】某化学课外小组查阅资料知:苯和液溴在有溴化铁(FeBr3)存在的条件下可发生反应生成溴苯和溴化氢,此反应为放热反应。他们设计了制取并验证产物的装置,如下图所示。先向分液漏斗中加入苯和液溴,再将混合液慢慢滴入反应器A中。如图是制取溴苯的装置。试回答:
(1)装置A中发生反应的化学方程式是___________。
(2)装置C中看到的现象是___________,证明___________。
(3)装置B是吸收瓶,内盛CCl4液体,实验中观察到的现象是___________,原因是___________。如果没有B装置而将A、C直接相连,你认为是否妥当?___________(填“是”或“否”),理由是___________。
(4)实验结束后,经过下列步骤分离提纯:
①向A中加入适量蒸馏水,过滤,除去未反应的铁屑;
②滤液依次用蒸馏水、10%的NaOH溶液、蒸馏水洗涤后静止分液。
NaOH溶液洗涤的作用是___________,分液时获得有机层的具体操作是___________;
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤,加入氯化钙的目的是___________;
(5)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为___________,要进一步提纯,下列操作中必须的是___________(填入正确选项前的字母);
A.结晶 B.过滤 C.蒸馏 D.萃取
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【题目】研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融的CaF2-CaO作电解质,利用图示装置获得金属钙,并以钙为还原剂还原二氧化钛制备金属钛。下列说法中错误的是
A. 在制备金属钛前后,整套装置中CaO的总量保持不变
B. 阳极的电极反应式为C+2O2--4e-===CO2↑
C. 由TiO2制得1 mol金属Ti,理论上外电路通过2 mol 电子
D. 若用铅蓄电池作供电电源,“—”接线柱应连接Pb电极
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【题目】NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A. 标准状况下3.6 g H2O含有的电子数为2NA
B. 2.8 g乙烯与聚乙烯的混合物含有的极性键为0.4NA
C. 0.l moI Cl2与足量的铁粉充分反应转移的电子数为0.2NA
D. 1 L 0.2 mol/l的K2Cr2O7溶液中的数目为0.2NA
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【题目】某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。
(1)实验过程中铜网处出现_______________现象,请写出相应的化学反应方程式:①___________,②___________;从中可认识到该实验过程中催化剂___________(填“参加”或“不参加”)化学反应。
(2)实验进行一段时间后,熄灭酒精灯,反应能继续进行,其原因是___________。
(3)甲和乙两个水浴作用不相同。甲的作用是___________;乙的作用___________ 。
(4)反应进行一段时间后,试管a中能收集到不同的物质,它们是___________。集气瓶中收集到的气体的主要成分是___________。(写名称)
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【题目】短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大。X、Y、Z、W分别是由这四种元素中的两种组成的常见化合物,Y为淡黄色固体,W为常见液体;甲为单质,乙为红棕色气体;上述物质之间的转化关系如图所示(部分生成物已省略)。则下列说法中正确的是
A.C、D两种元素组成的化合物只含有离子键
B.A、B、C、D形成的简单离子半径排序:D>C>B>A
C.D元素的最高价氧化物对应水化物可以用于吸收气体乙
D.A、B、C三种元素组成的化合物均为共价化合物
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