利用LiOH和鈷氧化物可制備鋰離子電池正極材料。LiOH可由電解法制備,鈷氧化物可通過處理鈷渣獲得。

(1)利用如圖裝置電解制備LiOH,兩電極區(qū)電解液分別為LiOH和LiCl溶液。B極區(qū)電解液為__________溶液(填化學(xué)式),陽極電極反應(yīng)式為__________ ,電解過程中Li+向_____電極遷移(填“A”或“B”)。

(2)利用鈷渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制備鈷氧化物的工藝流程如下:

Co(OH)3溶解還原反應(yīng)的離子方程式為____________________________________,鐵渣中鐵元素的化合價為___________,在空氣中煅燒CoC2O4生成鈷氧化物和CO2,測得充分煅燒后固體質(zhì)量為2.41g,CO2的體積為1.344L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則鈷氧化物的化學(xué)式為__________。


【答案】(1)LiOH;2Cl‾—2e‾=Cl2↑;B

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

【解析】

試題分析:(1)B極區(qū)生產(chǎn)H2,同時生成LiOH,則B極區(qū)電解液為LiOH溶液;電極A為陽極,陽極區(qū)電解液為LiCl溶液,根據(jù)放電順序,陽極上Cl‾失去電子,則陽極電極反應(yīng)式為:2Cl‾—2e‾=Cl2↑;根據(jù)電流方向,電解過程中Li+向B電極遷移。

(2)在酸性條件下,Co(OH)3首先與H+反應(yīng)生成Co3+,Co3+具有氧化性,把SO32‾氧化為SO42‾,配平可得離子方程式:2Co(OH)3+4H++SO32‾=2Co2++SO42‾+5H2O;鐵渣中鐵元素的化合價應(yīng)該為高價,為+3價;CO2的物質(zhì)的量為:1.344L÷22.4L/mol=0.06mol,根據(jù)CoC2O4的組成可知Co元素物質(zhì)的量為0.03mol,設(shè)鈷氧化物的化學(xué)式為CoxOy,根據(jù)元素的質(zhì)量比可得:59x:16y=0.03mol×59g/mol:(2.41g—0.03mol×59g/mol),解得x:y=3:4,則鈷氧化物的化學(xué)式為:Co3O4。

考點(diǎn):電化學(xué)、氧化還原反應(yīng)、工藝流程


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


下列關(guān)于酚的說法不正確的是(  )

A.酚類是指羥基直接連在苯環(huán)上的化合物

B.酚類都具有弱酸性,在一定條件下可以和NaOH溶液反應(yīng)

C.酚類都可以和濃溴水反應(yīng)生成白色沉淀,利用該反應(yīng)可以檢驗(yàn)酚

D.分子中含有羥基和苯環(huán)的含氧衍生物都屬于酚類

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


在一定溫度下,將氣體X和氣體Y各0.16 mol充入10 L恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):X(g)+Y(g)2Z(g) ΔH<0。一段時間后達(dá)到平衡,反應(yīng)過程中測定的數(shù)據(jù)如下表:

t/min

2

4

7

9

n(Y)/mol

0.12

0.11

0.10

0.10

下列說法正確的是(  )

A.反應(yīng)前2 min的平均速率v(Z)=2.0×10-3 mol·L-1·min-1

B.其他條件不變,降低溫度,反應(yīng)達(dá)到新平衡前vv

C.保持其他條件不變,起始時向容器中充入0.32 mol氣體X和0.32 mol氣體Y,到達(dá)平衡時,n(Z)<0.24 mol

D.其他條件不變,向平衡體系中再充入0.16 mol氣體X,與原平衡相比,達(dá)到新平衡時,氣體Y的轉(zhuǎn)化率增大,X的體積分?jǐn)?shù)增大

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


將含有雜質(zhì)的4.0 g的NaOH固體配成1000 mL溶液,取20 mL溶液置于錐形瓶中,用0.1 mol·L-1鹽酸滴定(甲基橙作指示劑),消耗鹽酸20.4 mL,則該NaOH固體中含有的雜質(zhì)可能是(  )

A.Na2O  B.Na2CO3

C.NaHCO3  D.KOH

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分枝酸可用于生化研究。其結(jié)構(gòu)簡式如圖。下列關(guān)于分枝酸的敘述正確的是

A.分子中含有2種官能團(tuán)

B.可與乙醇、乙酸反應(yīng),且反應(yīng)類型相同

C.1mol分枝酸最多可與3molNaOH發(fā)生中和反應(yīng)

D.可使溴的四氯化碳溶液、酸性高錳酸鉀溶液褪色,且原理相同

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 [化學(xué)---有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)]

菠蘿酯F是一種具有菠蘿香味的賦香劑,其合成路線如下:

(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為_________________,A中所含官能團(tuán)的名稱是_________。

(2)由A生成B的反應(yīng)類型是______________,E的某同分異構(gòu)體只有一種相同化學(xué)環(huán)境的氫,該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為_________________。

(3)寫出D和E反應(yīng)生成F的化學(xué)方程式________________________。

(4)結(jié)合題給信息,以溴乙烷和環(huán)氧乙烷為原料制備1-丁醇,設(shè)計(jì)合成路線(其他試劑任選)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


市場上有一種加酶洗衣粉,即在洗衣粉中加入少量的堿性蛋白酶,它的催化活性很強(qiáng),衣物上的汗?jié)n、血跡及人體排出的蛋白質(zhì)油漬遇到它皆能水解而除去,下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗滌的是    ( 。。

①棉織品 ②毛織品、垭婢]織品、苄Q絲織品、轀炀]織品 ⑥錦綸織品

A.①②③  B.②④ 

C.③④⑤  D.③⑤⑥

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


根據(jù)題目提供的溶度積數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算并回答下列問題:

(1)已知25 ℃時,Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12;酸堿指示劑百里酚藍(lán)變色的pH范圍如下:

pH

<8.0

8.0~9.6

>9.6

顏色

黃色

綠色

藍(lán)色

25 ℃時,在Mg(OH)2飽和溶液中滴加2滴百里酚藍(lán)指示劑,溶液的顏色為____________________。

(2)向50 mL 0.018 mol·L-1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol·L-1的鹽酸,生成沉淀。已知該溫度下AgCl的Ksp=1.0×10-10,忽略溶液的體積變化,請計(jì)算:

①完全沉淀后,溶液中c(Ag+)=__________。

②完全沉淀后,溶液的pH=__________。

③如果向完全沉淀后的溶液中繼續(xù)加入50 mL 0.001 mol·L-1的鹽酸,是否有白色沉淀生成?________________(填“是”或“否”)。

(3)在某溫度下,Ksp(FeS)=6.25×10-18,F(xiàn)eS飽和溶液中c(H+)與c(S2-)之間存在關(guān)系:c2(H+)·c(S2-)=1.0×10-22,為了使溶液里c(Fe2+) 達(dá)到1 mol·L-1,現(xiàn)將適量FeS投入其飽和溶液中,應(yīng)調(diào)節(jié)溶液中的c(H+)約為__________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


短周期元素T、Q、R、W在元素周期表中的位置如圖所示,其中T所處的周期序數(shù)與主族族序數(shù)相等。它們的最高價氧化物的水化物依次為甲、乙、丙、丁。下列敘述不正確的是:

A.R的氧化物在空氣中與其它物質(zhì)作用可形成光化學(xué)煙霧

B.常溫下丁的濃溶液可用T單質(zhì)所制的容器來盛裝

C.丁的濃溶液與Q的單質(zhì)加熱發(fā)生反應(yīng),可生成體積比為1:2的兩種氣體

D.甲、乙、丙、丁受熱均易分解

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