鋰離子電池的廣泛應用使得鋰電池的回收利用一直是科學家關注的焦點。磷酸鐵鋰則是鋰電池中最有前景的正極材料,磷酸鐵是其前驅體,充放電時可以實現(xiàn)相互轉化。某研究性小組對廢舊鋰離子電池正極材料(圖中簡稱廢料,成份為LiFePO4、碳粉和鋁箔)進行金屬資源回收研究,設計實驗流程如下:

已知:①FePO4可溶于稀H2SO4,不溶于水和其他的酸。

②Li2SO4、LiOH和Li2CO3在273K下的溶解度分別為34.2g、22.7g和1.54g

373K下,Li2CO3的溶解度為0.72g

③Ksp[Al(OH)3]=10-32 Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38

(1)可以提高操作1浸出率的方法有(寫出3種) 。

(2)完成操作3中的離子方程式: 。

(3)該鋰電池充電時的正極反應式: 。

(4)操作4中應選擇試劑 將溶液調節(jié)pH值至 。

(5)沉淀C的成分

(6)磷酸鐵也可以通過電解法制備,如右圖,請完成制備過程的總反應離子方程式:

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:2015-2016學年吉林省高二下學期第一次月考化學試卷(解析版) 題型:選擇題

原子核外P能層和p能級可容納的最多電子數(shù)分別為( )

A.72和6 B. 50和6 C.32和2 D. 86和10

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科目:高中化學 來源:2016屆寧夏銀川二中高三模擬考試二理綜化學試卷(解析版) 題型:填空題

[化學—選修3:物質結構與性質]原子序數(shù)依次增大的X、Y、Z、G、Q、R、T七種元素,核電荷數(shù)均小于36。已知X的一種1:2型氫化物分子中既有σ鍵又有π鍵,且所有原子共平面;Z的L層上有2個未成對電子;Q原子s能級與p能級電子數(shù)相等;R單質是制造各種計算機、微電子產品的核心材料;T處于周期表的ds區(qū),原子中只有一個未成對電子。

(1)Y原子核外共有________種不同運動狀態(tài)的電子,基態(tài)T原子有________種不同能級的電子。

(2)X、Y、Z的第一電離能由小到大的順序為________(用元素符號表示)。

(3)由X、Y、Z形成的離子ZXY-與XZ2互為等電子體,則ZXY-中X原子的雜化軌道類型為________。

(4)Z與R能形成化合物甲,1mol甲中含________mol化學鍵,甲與氫氟酸反應,生成物的分子空間構型分別為________,________。

(5)G、Q、R氟化物的熔點如下表,造成熔點差異的原因為______ __。

氟化物

G的氟化物

Q的氟化物

R的氟化物

熔點/K

993

1539

183

(6)向T的硫酸鹽溶液中逐滴加入Y的氫化物的水溶液至過量,反應的離子方程式為 __。

(7)X單質的晶胞如圖所示,一個X晶胞中有________個X原子;若X晶體的密度為p g·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則晶體中最近 的兩個X原子之間的距離為________cm(用代數(shù)式表示)。

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科目:高中化學 來源:2016屆寧夏銀川一中高三三模理綜化學試卷(解析版) 題型:填空題

一氧化碳是一種用途廣泛的化工基礎原料。有機物加氫反應中鎳是常用的催化劑。但H2中一般含有微量CO會使催化劑鎳中毒,在反應過程中消除CO的理想做法是投入少量SO2,為弄清該方法對催化劑的影響,查得資料如下:

回答下列問題:

(1)SO2(g) + 2CO(g) S(s) + 2CO2(g) △H = ;該反應的平衡常數(shù)的表達式是 。

(2)工業(yè)上用一氧化碳制取氫氣的反應為:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),已知420℃時,該反應的化學平衡常數(shù)K=9。如果反應開始時,在2L的密閉容器中充入CO和H2O的物質的量都是0.60mol,5min末達到平衡,則此時CO的轉化率為 ,H2的平均生成速率為 mol·L-1·min-1。

(3)為減少霧霾、降低大氣中有害氣體含量,研究機動車尾氣中CO、NO及CxHy的排放量意義重大。機動車尾氣污染物的含量與空/燃比(空氣與燃油氣的體積比)的變化關系如圖所示。

已知:N2與O2生成NO的反應是吸熱反應。請解釋:

①隨空/燃比增大,CO和CxHy的含量減少的原因是

②當空/燃比達到15后,NO減少的原因可能是

(4)一定條件下H2與CO合成CH3OH,CH3OH再轉化成為CH3OCH3,轉化的熱化學反應方程式如下:2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-24.5 kJ·mol-1

在250℃、壓強不變的密閉容器中,加入2mol的CH3OH,一段時間后上述反應達平衡,體系放出熱量11 kJ;若同一條件下加入0.2mol CH3OCH3和0.2mol H2O,一段時間后上述反應達平衡,體系的熱效應為 .

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科目:高中化學 來源:2016屆寧夏銀川一中高三三模理綜化學試卷(解析版) 題型:選擇題

下列表述符合化學事實的是

A.某品牌化妝品聲稱“我們拒絕化學,本品不含任何化學物質”

B.高純度的硅單質廣泛用于制作光導纖維,光導纖維遇強堿會“斷路”

C.紅葡萄酒密封儲存時間長會生成有香味的酯

D.考古時利用12C測定一些文物的年代

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科目:高中化學 來源:2016屆遼寧省高三八模理綜化學試卷(解析版) 題型:選擇題

某無色溶液,由Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO、MnO、CO32-、SO42-中的若干種組成,取該溶液進行如下實驗:

① 取適量試液,加入過量鹽酸,有氣體生成,并得到澄清溶液;

② 在①所得溶液中再加入過量碳酸氫銨溶液,有氣體生成;同時析出白色沉淀甲;

③ 在②所得溶液中加入過量Ba(OH)2溶液,也有氣體生成,并有白色沉淀乙析出。

根據(jù)對上述實驗的分析判斷,最后得出的結論合理的是( )

A.不能判斷溶液中是否存在SO42- B.溶液中一定不存在的離子是CO32-

C.不能判斷溶液中是否存在Ag+ D.不能判斷是否含有 AlO 離子

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科目:高中化學 來源:2016屆江西省高三全真模擬理綜化學試卷(解析版) 題型:填空題

Ⅰ.化石燃料的燃燒會產生大量污染大氣的二氧化硫和溫室氣體二氧化碳, 而氫氣被認為是無碳無污染的清潔能源。

(1)某些合金可用于儲存氫,金屬儲氫的原理可表示為:M+xH2 MH2x △H<0 (M表示某種合金)右圖表示溫度分別為T1, T2時,最大吸氫量與氫氣壓強的關系。則下列說法中,正確的是

a、T1>T2

b、增大氫氣壓強,加快氫氣的吸收速率

c、增大M的量,上述平衡向右移動

d、上述反應可實現(xiàn)多次儲存和釋放氫氣

(2)在25℃,101KPa條件下,ag氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時放出142.9kJ熱量,則表示氫氣燃燒熱的熱化學方程式為

(3)工業(yè)上通常用生產水煤氣的方法制得氫氣。其中C(s) +H2O(g) CO(g) + H2(g) ,在850℃時平衡常數(shù)K= 1.若向1升的恒容密閉真空容器中同時加入x mol C和6.0mol H2O.

①當加熱到850℃,反應達到平衡的標志有

A.消耗水蒸氣的物質的量與生成CO的物質的量相等 B.容器內的壓強不變

C.混合氣的密度不變 D.單位時間有n個H﹣O鍵斷裂的同時有n個H﹣H鍵斷裂

②850℃時反應達到平衡,x應滿足的條件是

Ⅱ、甲烷和甲醇可以做燃料電池,具有廣闊的開發(fā)和應用前景,回答下列問題

(4)甲醇燃料電池(簡稱DMFC)由于結構簡單、能量轉化率高、對環(huán)境無污染,可作為常規(guī)能源的替代品而越來越受到關注。DMFC工作原理如上圖所示:通入b氣體的電極是原電池的 極(填 “正”或“負”)。通入a氣體的電極反應式為 。

(5)某研究小組將兩個甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源,進行飽和氯化鈉溶液電解實驗,如圖所示U形管中氯化鈉溶液的體積為80ml。閉合K后,若每個電池甲烷用量均為0.224L(標況),且反應完全,則理論上通過電解池的電量為 (保留兩位小數(shù),已知法拉第常數(shù)F=9.65×104C/mol),若產生的氣體全部逸出,電解后溶液混合均勻,電解后U形管中溶液的pH為 。

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科目:高中化學 來源:2016屆湖北省沙市、沙市五中高考模擬理綜化學試卷(解析版) 題型:選擇題

W、X、Y、Z均為短周期主族元素,Y的原子序數(shù)是W和Z的原子序數(shù)之和的一半,Y原子的最外層電子數(shù)與核外電子總數(shù)之比為2︰7;W和Z形成的可溶性化合物WZ溶于水不能促進水的電離;W、X、Z三種元素形成的某種化合物能消毒殺菌,下列說法正確的是

A.四種元素的原子中,原子半徑最大的是Z

B.X、Y形成的化合物能溶于鹽酸

C.1 mol W單質與足量X單質反應,轉移的電子數(shù)為2NA

D.Z 的最高價氧化物對應水化物的酸性強于Y的最高價氧化物對應水化物的酸性

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科目:高中化學 來源:2015-2016學年湖南省高二下期中理科化學試卷(解析版) 題型:填空題

醫(yī)學上常用酸性高錳酸鉀溶液和草酸溶液的反應用于測定血鈣的含量;卮鹣铝袉栴}:

(1)配平以下離子方程式,并填上所需的微粒:

_________ H++ _________ MnO4-+ _________ H2C2O4→_________ CO2↑+ _________ Mn2++ _________□

(2)該反應中的還原劑是_________。

(3)反應轉移了0.4mol電子,則消耗KMnO4的物質的量為_________ mol.

(4)測定血鈣的含量的方法是:取2mL血液用蒸餾水稀釋后,向其中加入足量沉淀,將沉淀用稀硫酸溶解得到H2C2O4后,再用KMnO4溶液滴定。

①稀硫酸溶解CaC2O4沉淀的化學方程式是_________.

②溶解沉淀時_________(能或不能)用稀鹽酸,原因是_________。

③若消耗了1.0×10-4mol/L的溶液20.00mL,則100mL該血液中含鈣_________g。

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