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【題目】2019年諾貝爾化學獎授予約翰·古迪納夫、斯坦利·威廷漢和吉野彰,表彰他們對鋰離子電池研究的貢獻。磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)電池是新能源汽車的動力電池之一。采用濕法冶金工藝回收廢舊磷酸亞鐵鋰電池正極片(除LiFePO4外,還含有Al箔、少量不溶于酸堿的導電劑)中的資源,部分流程如圖:
(1)從“正極”可以回收的金屬有___________________。
(2)“堿溶”時Al箔溶解的離子方程式_________________________。
(3)“酸浸”時產(chǎn)生標準狀況下2.24L NO時,則被氧化的LiFePO4為_________mol。(其他雜質(zhì)不與HNO3反應)
(4)實驗測得濾液②中c(Li+)=4 mol·L-1,加入等體積的Na2CO3溶液后,Li+的沉降率到99%,則濾液③中c(CO)=________mol·L-1。 [Ksp(Li2CO3)=1.6×10-3]
(5)磷酸亞鐵鋰電池總反應為:LiFePO4+6C Li1-xFePO4+LixC6,電池中的固體電解質(zhì)可傳導Li+。放電時,正極反應式為________________________。
(6)磷酸亞鐵鋰電池中鐵的含量可通過如下方法測定:稱取1.40g試樣用鹽酸溶解,在溶液中加入稍過量的SnCl2溶液,再加入HgCl2飽和溶液,用二苯胺磺酸鈉作指示劑,用0.030 mol·L-1重鉻酸鉀溶液滴定至溶液由淺綠色變?yōu)樗{紫色,消耗重鉻酸鉀溶液40.00mL。
已知:2Fe3++Sn2++6Cl-= SnCl+2Fe2+
4Cl-+Sn2++2HgCl2= SnCl+Hg2Cl2
6Fe2++Cr2O+14H+ = 6Fe3++2Cr3++7H2O
①實驗中加入HgCl2飽和溶液的目的是________________________。
②磷酸亞鐵鋰電池中鐵的含量為_______________。
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【題目】科學家研發(fā)出一種新型水溶液鋰電池,采用復合膜包裹的金屬鋰作負極,錳酸鋰(LiMn2O4)作正極,以0.5 mol/Li2SO4 水溶液作電解質(zhì)溶液。電池充、放電時,LiMn2O4與Li2Mn2O4可以相互轉(zhuǎn)化。下列有關該電池的說法正確的是
A. 該電池放電時,溶液中的SO42-向電極b移動
B. 該電池負極的電極反應式為:2Li+2H2O==2LiOH+H2↑
C. 電池充電時,外加直流電源的正極與電極a相連
D. 電池充電時,陽極的電極反應式為:Li2Mn2O4-e-==LiMn2O4 +Li+
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【題目】明礬石的主要成分是K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O,含有少量氧化鐵,利用明礬石制備K2SO4的工藝流程如圖所示:
據(jù)此流程圖回答下列問題:
(1)①焙燒爐中Al2(SO4)3與S反應的產(chǎn)物是兩種氧化物,該反應的化學方程式為______;寫出爐氣的一種用途________。
(2)②中Al2O3參與反應的離子方程式為__________。
(3)③中調(diào)節(jié)pH不能用CO2的理由是____________________。
(4)工業(yè)冶煉金屬鋁需要定期更換補充陽極碳塊的原因是__________________。
(5)純凈氫氧化鋁經(jīng)歷兩次__________________(填反應類型)可制得鋁。以Al和NiO(OH)為電極,NaOH溶液為電解液組成一種新型電池,放電時NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2,該電池負極的電極反應式是__________________。
(6)現(xiàn)有明礬石1 625 t,按上述流程制得780 t Al(OH)3,忽略鋁元素的損失,請計算明礬石中鉀元素的質(zhì)量分數(shù)為____________%。
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【題目】A、B、C、D都是中學化學中常見物質(zhì),其中A、B、C均含有同一種元素,在一定條件下相互轉(zhuǎn)化關系如下(部分反應中的水已略去)。根據(jù)題意回答下列問題:
(1)若A、B、C的焰色反應均為黃色,C為廚房中的用品,D的過度排放會造成溫室效應。
①A的化學式______________、B的俗名____________;
②反應II的離子方程式是__________________________________。
(2)若A、D均為單質(zhì),且A為氣體,D元素的一種紅棕色氧化物常用作顏料。
①反應II的離子方程式是_____________________________;
②反應Ⅲ的離子方程式是_____________________________;
③檢驗B中陽離子最好的方法是_____________________________________。
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【題目】某研究性學習小組設計了一組實驗來探究元素周期律。
甲同學根據(jù)元素非金屬性與對應最高價含氧酸之間的關系,設計了如圖1裝置來一次性完成同主族元素非金屬性強弱比較的實驗研究;
乙同學設計了如圖2裝置來驗證鹵族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,A、B、C三處分別是蘸有溴化鈉溶液的棉花、濕潤的淀粉碘化鉀試紙、濕潤的紅色紙條。
已知常溫下濃鹽酸與高錳酸鉀能反應生成氯氣;
可選擇的試劑有:大理石、碳酸鈉粉末、濃鹽酸、稀硝酸、硅酸鈉溶液。
(1)甲同學實驗中(圖1):
①從給出試劑中選出最佳物質(zhì)(填化學式):A________,B________。
②燒杯C中發(fā)生反應的離子方程式為__________________________。
(2)乙同學實驗中(圖2):
①寫出A處反應的離子方程式________________________。
②B處實驗現(xiàn)象是________________________。
③若高錳酸鉀的還原產(chǎn)物為Mn2+,當有0.04 mol高錳酸鉀參加反應時,則可生成標準狀況下的氯氣的體積為______________________。
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【題目】設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是
A. 1 L 0.1 mol·L-1NaClO溶液中含有的ClO-為NA
B. 1 mol Fe在1 mol Cl2中充分燃燒,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NA
C. 常溫常壓下,32 g O2與O3的混合氣體中含有的分子總數(shù)小于NA
D. 標準狀況下,22.4 L HF中含有的氟原子數(shù)目為NA
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【題目】下列事實不能用勒夏特列原理來解釋的是
A.用排飽和食鹽水的方法收集氯氣
B.合成氨工業(yè)選擇高溫
C.開啟啤酒瓶后,瓶中馬上泛起大量泡沫
D.在Fe3++3SCN-Fe(SCN)3反應達平衡時,增加KSCN的濃度,體系顏色變深
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【題目】下列變化中,屬于吸熱反應的是( )
①液態(tài)水汽化②將膽礬加熱變?yōu)榘咨勰蹪釮2SO4稀釋 ④KClO3分解制O2⑤生石灰跟水反應生成熟石灰⑥石灰石高溫分解⑦鋁熱反應⑧Ba(OH)2·8H2O與固體NH4Cl混合⑨C+H2O=CO+H2 ⑩Al與鹽酸反應
A. ②③④⑥⑦⑧⑨ B. ②④⑥⑧⑨ C. ①②④⑥⑧ D. ②③④⑧⑨
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【題目】某學生用0.100mol·L-1的KOH標準溶液滴定未知濃度的鹽酸,其操作可分解為如下幾步:
A.移取20mL待測鹽酸溶液注入潔凈的錐形瓶中,并加入2~3滴酚酞;
B.用標準溶液潤洗滴定管2~3次;
C.把盛有標準溶液的堿式滴定管固定好,調(diào)節(jié)滴定管使尖嘴處充滿溶液;
D.取標準KOH溶液注入堿式滴定管至刻度“0”以上2~3cm處;
E.調(diào)節(jié)液面至“0”或“0”以下刻度,記下讀數(shù);
F.把錐形瓶放在滴定管的下面,用標準KOH溶液滴定至終點并記下滴定管液面的刻度。
就此實驗完成填空:
(1)正確操作步驟的順序是(用序號字母填寫)___。
(2)滴定操作中,左手___,右手___,眼睛___。
(3)上述A步驟操作之前,若先用待測溶液潤洗錐形瓶,則滴定結(jié)果___(填“偏高”、“偏低”或“不變”)。
(4)判斷到達滴定終點的實驗現(xiàn)象是___。
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【題目】Ⅰ.可逆反應3A(g)3B(?)+C(?) △H>0,達到化學平衡后,進行下列操作。
(1)升高溫度,用“變大”“變小”“不變”或“無法確定”填空。
①若B、C都是氣體,氣體的平均相對分子質(zhì)量___;
②若B、C都不是氣體,氣體的平均相對分子質(zhì)量___;
③若B是氣體,C不是氣體,氣體的平均相對分子質(zhì)量___;
(2)如果平衡后溫度保持不變,將容器體積增大一倍,新平衡時A的濃度是原來的50%,判斷B的狀態(tài)是___態(tài),C的狀態(tài)是__態(tài)。
(3)某密閉容器中放入一定量的NO2,發(fā)生反應2NO2N2O4(正反應放熱),達平衡后,若分別單獨改變下列條件,重新達到平衡后,能使混和氣體平均分子量增大的是___。
A.通入N2 B.通入NO2 C.通入N2O4 D.升高溫度
Ⅱ.在一定體積的密閉容器中,進行如下化學反應:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化學平衡常數(shù)K 和溫度T的關系如下表所示:
T/℃ | 700 | 800 | 830 | 1 000 | 1 200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
回答下列問題:
(1)該反應的化學平衡常數(shù)表達式為K=___;
(2)該反應為___反應(填“吸熱”或“放熱”)。
(3)能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是___
A.容器中壓強不變 B.混合氣體中c(CO)不變
C.v正(H2)=v逆(H2O) D.c(CO2)=c(CO)
(4)某溫度下,平衡濃度符合下式:[CO2]·[H2]=[CO]·[H2O],試判斷此時的溫度為__℃;
(5)830℃充入等體積的CO2 和H2 達到平衡后CO2 的轉(zhuǎn)化率為___;
Ⅲ.運用化學反應原理研究合成氨反應有重要意義,請完成下列探究。
生產(chǎn)氫氣:將水蒸氣通過紅熱的炭即產(chǎn)生水煤氣。C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g) ΔH=+131.3kJ·mol-1,ΔS=+133.7J·mol-1·K-1,該反應在低溫下__(填“能”或“不能”)自發(fā)進行。
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