【題目】鈷酸鋰(LiCoO2)是鋰離子電池的一種重要正極材料?衫脻穹ㄒ苯鸸に囂幚砭x后的鋰離子電池正極材料(LiCoO2、乙炔黑)重新制備高純度LiCoO2,其流程如下。(已知:LiCoO2難溶于水,Li2CO3微溶于水、難溶于醇,CoCO3難溶于水和醇)
(l) H2O2的作用是____。
(2)“浸取”時若加入鹽酸,Cl-被LiCoO2氧化產生Cl2。請寫出該反應的離子方程式 ____。
(3)向含Co2+、Li+溶液中加入乙醇的作用 ___,濾渣b的主要成分是____(填化學式)。
(4)在空氣中“煅燒”時發(fā)生的總化學方程式為 ___。
(5)可用碘量法來測定產品中鈷的含量。取mg樣品溶于稀硫酸,加入過量KI,以淀粉為指示劑,用c mol/L Na2S2O3標準溶液進行滴定,達到滴定終點時,消耗Na2S2O3標準溶液VmL,則產品中鈷的含量為____(以Co2O3計)。有關反應:LiCoO2+4H+=Li++Co3++2H2O,2Co3++2I-=2Co2++I2,I2+2S2O32-= S4O62-+2I-
【答案】還原劑 2Cl-+2LiCoO2+8H+=Cl2↑+2Co2++2Li++4H2O 降低Li2CO3的溶解度,使其盡可能析出Li2CO3和CoCO3 Li2CO3、CoCO3 4CoCO3+2Li2CO3+O2 4LiCoO2+6CO2 %
【解析】
(1)“浸取”步驟加入H2SO4、H2O2,濾液中產生了Co2+,鈷元素化合價由+3價變成了+2價,故H2O2作還原劑,用來還原LiCoO2。答案:還原劑。
(2)“浸取”時若加入鹽酸,其會被LiCoO2氧化產生Cl2,造成環(huán)境污染,該反應的離子方程式為2Cl-+2LiCoO2+8H+=Cl2↑+2Co2++2Li++4H2O,因LiCoO2難溶于水,故在離子方程式中不拆。答案:2Cl-+2LiCoO2+8H+=Cl2↑+2Co2++2Li++4H2O。
(3)因Li2CO3和CoCO3都難溶于醇,向含Co2+、Li+溶液中加入乙醇的作用降低Li2CO3、CoCO3的溶解度,使其盡可能析出。濾渣b的主要成分是Li2CO3和CoCO3。答案:降低Li2CO3的溶解度,使其盡可能析出Li2CO3和CoCO3;Li2CO3和CoCO3。
(4)在空氣中“煅燒”時發(fā)生的總化學方程式為4CoCO3+2Li2CO3+O24LiCoO2+6CO2
(5)LiCoO2~S2O32-1:1關系n(LiCoO2)=cV×10-3mol,n(Co2O3)=cV×10-3mol,m(Co2O3)=166×cV×10-3g,產品中鈷的含量為=%;答案:4CoCO3+2Li2CO3+O2 4LiCoO2+6CO2;%。
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【題目】用下列實驗裝置(部分夾持裝置略去)進行相應的實驗,能達到實驗目的的是
A. 加熱裝置Ⅰ中的燒杯分離I2和高錳酸鉀固體
B. 用裝置Ⅱ驗證二氧化硫的漂白性
C. 用裝置Ⅲ制備氫氧化亞鐵沉淀
D. 用裝置Ⅳ檢驗氯化銨受熱分解生成的兩種氣體
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【題目】無水MgBr2常用于催化劑。某化學小組在實驗室選用下圖所示裝置 (夾持裝置略)采用鎂屑與液溴為原料制備無水MgBr2。
已知:①在濃硫酸存在下,加熱到140℃時乙醇脫水生成乙醚(C2H5OC2H5),加熱到170℃時乙醇脫水生成CH2 = CH2。
②乙醚的熔點為34.6℃,沸點為132℃。
③Mg和Br2劇烈反應,放出大量的熱;MgBr2具有強吸水性;MgBr2能與乙醚發(fā)生反應 MgBr2 +3C2H5OC2H5 MgBr2 3C2H5OC2H5。
實驗主要步驟如下:
I.選用上述部分裝置,正確連接,檢查裝置的氣密性。向裝置中加入藥品。
II.加熱裝置A,迅速升溫至140℃,并保持140℃加熱一段時間,停止加熱。
III.通入干燥的氮氣,讓液溴緩慢進入裝置B中,直至完全加入。
IV.裝置B中反應完畢后恢復至室溫,過濾反應物,將得到的濾液轉移至干燥的燒瓶中,在冰水中冷卻,析出晶體,再過濾得三乙醚合溴化鎂粗產品。
V.用苯洗滌粗產品,減壓過濾,得三乙醚合溴化鎂,將其加熱至160℃分解得無水 MgBr2。
回答下列問題:
(1)裝置A中使用儀器m的優(yōu)點是________。
(2)步驟I中所選裝置的正確連接順序是a________ (填小寫字母)。裝置D的作用是________。
(3)若加熱裝置A一段時間后發(fā)現忘記加入碎瓷片,應該采取的正確操作是________。
(4)步驟V中用苯洗滌三乙醚合溴化鎂的目的是________。
(5)步驟V采用減壓過濾(使容器內壓強降低,以達到固液快速分離)。下列裝置可用作減壓過濾的是________(填序號)。
(6)實驗中若溫度控制不當,裝置B中會產生CH2Br—CH2Br。請設計實驗驗證 CH2Br—CH2Br的存在:從反應后的混合物中分離提純得到CH2Br—CH2Br,_______。
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【題目】在密閉容器中進行反應:X(g)+3Y(g)2Z(g),有關下列圖像的說法正確的是
A. 依據圖甲可判斷正反應為放熱反應
B. 在圖乙中,虛線可表示升高溫度
C. 若正反應的ΔH<0,圖丙可表示降低溫度使平衡向逆反應方向移動
D. 由圖丁中氣體平均相對分子質量隨溫度的變化情況,可推知正反應的ΔH>0
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【題目】高分子化合物G是一種聚酯材料,其一種合成路線如下:
回答下列問題:
(1)A的名稱是________,B含有的官能團名稱是________。
(2)反應④的反應類型是________。
(3)反應⑥的化學方程式為________。
(4)反應③⑤中引入-SO3H的作用是________。
(5)滿足下列條件的C的同分異構體共有________種(不含立體異構)。
①能使FeCl3溶液顯紫色;能發(fā)生水解反應。②苯環(huán)上有兩個取代基。
其中核磁共振氫譜顯示為5組峰,峰面積之比為3:2:2:2:1,且含有-CH2CH3,該有機物的結構簡式是________ (任寫一種)。
(6)以CH3CH2CH2OH為原料,設計制備的合成路線:________。
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【題目】丙烯酸乙酯(簡稱EA)在精細化T領域應用廣泛,可由乙炔、一氧化碳和乙醇合成,該方法稱為乙炔羰基化法。
(l)以NiBr2為催化劑,在一定條件下發(fā)生以下反應
NiBr2(l)+CO(g) Br2NiCO(l) △H1=+165.4kJ/mol;
Br2NiCO(l)+CH3CH2OH(l)+C2H2(g) NiBr2(l)+CH2=CHCOOC2H5(l) △H2=-385.6 kJ/mol;
Br2NiCO(l)+3CO(g) Ni(CO)4(l)+ Br2(l) △H3=-451.7kJ/mol;
請寫出乙炔羰基化法合成EA的熱化學方程式____________因存在副反應,為提高EA的產率,應適當____(填“增大”或“減小”)一氧化碳與乙炔的物質的量之比。
(2)在一定條件下,向反應釜中加入的乙醇1.55mol、乙炔0.52mol、一氧化碳和催化劑進行反應,反應30min時,乙炔的轉化率為59%,前30min乙炔的平均反應速率為____mol/min。欲使前期反應速率提高,應采取的措施是____。
(3)乙炔羰基化反應達到平衡時總壓強為5.5Mp,乙炔的平衡轉化率與溫度的關系如圖所示[其中n(乙炔):n(CO):(乙醇)=1:1:1)]
忽略副反應的影響計算該反應在圖中M點的平衡常數Kp=__(用平衡分壓代替平衡濃度計算,P分壓=P總壓×氣體物質的量分數)。
(4)下圖為EA產率與反應壓強的關系,圖中曲線呈現先升高后降低的變化趨勢,其升高的原因是________
(5)可利用鐵作電極、過硫酸銨[(NH4)2S2O8]作為引發(fā)劑,通過電化學方法利用EA制備聚丙烯酸乙酯。電解時,鐵電極產生的Fe2+與溶液中的S2O82-發(fā)生氧化還原反應生成自由基SO4-·,引發(fā)聚合,形成聚丙烯酸乙酯。寫出產生自由基SO4-·的離子方程式_______
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【題目】X、Y兩根金屬棒插入Z溶液中構成如圖所示裝置,實驗中電流表指針發(fā)生偏轉,同時X棒變粗,Y棒變細,則X、Y、Z可能是下列中的( )
編號 | X | Y | Z |
A | Zn | Cu | 稀硫酸 |
B | Ag | Zn | 硝酸銀溶液 |
C | Cu | Ag | 硫酸銅溶液 |
D | Cu | Zn | 稀硫酸 |
A.AB.BC.CD.D
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【題目】某化工廠生產的漂白粉,產品說明書如下:
漂白粉使用說明書
主要成分:次氯酸鈣、氯化鈣
用法用量:每次取漂白粉2 g,水1 000 mL,配成0.2%~0.3%的濁液。
將病人用具浸泡其中5~10分鐘,如需要,濃度可提高,時間可延長。
注意事項:……
回答下列問題:
(1)請你為漂白粉寫一份保存、使用的注意事項(不超過35字)_____。
(2)用化學方程式表示:
①漂白粉的生產原理:______________;
②一般情況下,漂白粉失效的主要原因:__________
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【題目】下列敘述正確的是
A. 的醋酸溶液與的氫氧化鈉溶液等體積混合后
B. 在滴有酚酞溶液的氨水里,加入(s),溶液顏色無變化
C. 純水的,說明加熱可導致水呈酸性
D. 的鹽酸與等體積水混合后
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