【題目】2019年諾貝爾化學獎授予在開發(fā)鋰離子電池方面做出卓越貢獻的三位化學家。鋰離子電池的廣泛應(yīng)用要求處理鋰電池廢料以節(jié)約資源、保護環(huán)境。鋰離子二次電池正極鋁鈷膜主要含有LiCoO2、A1等，處理該廢料的一種工藝如下圖所示：

回答下列問題：

(l) Li元素在元素周期表中的位置為____________，LiCoO2中Co的化合價是____。

(2)“堿浸”時Al溶解的離子方程式為________。

(3)“酸溶”時加入H2O2的目的是____，調(diào)節(jié)pH后所得濾渣主要為____。

(4)“沉鈷”的離子方程式為________。

(5)配制100 mL l.0 mol/L (NH4)2C2O4溶液，需要的玻璃儀器除玻璃棒、燒杯外，還需要_________。

(6)取CoC2O4固體4.41 g在空氣中加熱至300℃，得到鈷的氧化物2.41 g，則該反應(yīng)的化學方程式為 _________________。

【答案】第2周期IA族 +3 2Al＋2OH-＋2H2O=2AlO2-＋3H2↑ 將 LiCoO2中的 Co(Ⅲ) 還原為+2 價 LiOH Co2+＋C2O4 2-=CoC2O4↓ 100 mL 容量瓶、膠頭滴管 3CoC2O4＋2O2 Co3O4＋6CO2

【解析】

由流程可知，加入NaOH堿液浸泡，將Al充分溶解，過濾后得到的濾液含有偏鋁酸鈉，濾渣為LiCoO2；加硫酸、過氧化氫發(fā)生2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O，加入氨水調(diào)節(jié)溶液pH，除去鋰離子，濾渣主要為LiOH，用草酸銨“沉鈷”發(fā)生CoC2O4，以此來解答。

(1)Li的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，則Li元素在元素周期表中的位置為第2周期IA族；LiCoO2中Co的化合價是0-(+1)-(-2)×2=+3；

(2)“堿浸”時Al溶解的離子方程式為2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；

(3)“酸溶”時加入H2O2的目的是將LiCoO2中的Co(Ⅲ) 還原為+2價，調(diào)節(jié)pH后所得濾渣主要為LiOH；

(4)“沉鈷”的離子方程式為Co2++C2O42-═CoC2O4↓；

(5)配制100 mL1.0 mol/L(NH4)2C2O4溶液，需要的玻璃儀器除玻璃棒、燒杯外，還需要100 mL容量瓶、膠頭滴管；

(6)取CoC2O4固體4.41 g在空氣中加熱至300℃，得到鈷的氧化物2.41 g，n(CoC2O4)==0.03mol，氧化物為Co3O4時其物質(zhì)的量為=0.01mol，則該反應(yīng)的化學方程式為3CoC2O4+2O2 Co3O4+6CO2。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】探究反應(yīng)的速率影響因素，設(shè)計了以下實驗。下列說法正確的是

錐形瓶標號

溶液

蒸餾水

溶液

反應(yīng)溫度

渾濁出現(xiàn)時間

備注

1

0 mL

10 mL

10s

2

10mL

5mL

5 mL

16 s

3

10mL

0mL

10 mL

5 s

第10s開始渾濁不再增多

4

10mL

6mL

4mL

8s

A.該反應(yīng)也可通過測的體積變化來表示化學反應(yīng)速率的快慢

B.3號瓶用來表示速率為

C.由2號瓶和3號瓶實驗結(jié)果可得溫度越高反應(yīng)速率越快

D.由1號瓶和4號瓶實驗結(jié)果可得溫度越高反應(yīng)速率越快

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】一定溫度下，10 mL 0.40 mol/L H2O2溶液發(fā)生催化分解。不同時刻測得生成O2的體積(已折算為標準狀況)如下表。

t/min

0

2

4

6

8

10

V(O2)/mL

0.0

9.9

17.2

22.4

26.5

29.9

下列敘述不正確的是(溶液體積變化忽略不計)( )

A.0～6 min的平均反應(yīng)速率：v(H2O2)≈3.3×10－2mol·L－1·min－1

B.0～4min的平均反應(yīng)速率：v(H2O2)>3.3×10－2mol·L－1·min－1

C.反應(yīng)至6 min時，H2O2分解了50%

D.反應(yīng)至6 min時，c(H2O2)＝0.25 mol/L

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】氫化鈣（CaH2）是一種常用的儲氫材料。某化學興趣小組制取氫化鈣的實驗裝置如圖：資料：氫化鈣要密封保存，在空氣中容易變質(zhì)。下列說法不正確的是（　�。�

A.②和④中分別盛裝堿石灰和濃硫酸

B.反應(yīng)結(jié)束后，應(yīng)先停止加熱，通氣一段時間再關(guān)閉活塞K

C.點燃酒精燈前，先用試管在⑤處收集氣體并點燃，通過聲音判斷氣體純度

D.裝置①也可用于二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】氮元素可形成多種化合物，在工業(yè)生產(chǎn)中具有重要價值。 請回答下列問題：

(1)已知拆開1molH－H 鍵，1molN－H鍵， 1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，則N2與H2反應(yīng)合成NH3的熱化學方程式為___________________________________。

(2)在絕熱、容積固定的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，下列說法能說明上述反應(yīng)達到平衡的是___________(填序號)。

①單位時間內(nèi)生成2n mol NH3的同時生成3n mol H2

②單位時間內(nèi)生成6n mol N—H鍵的同時生成n mol N≡N鍵

③N2、H2、NH3的物質(zhì)的量濃度之比為1∶3∶2

④混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變。

⑤容器內(nèi)的氣體密度不變

(3)一定溫度下，2L密閉容器中充入0.40 mol N2O4，發(fā)生反應(yīng)：N2O4(g) 2NO2(g)，一段時間后達到平衡，測得數(shù)據(jù)如下：

時間／s

20

40

60

80

100

C(NO2)/(mol/L)

0．12

0．20

0．26

0．30

0.30

①升高溫度時，氣體顏色加深，則正反應(yīng)是_________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。

②該溫度下反應(yīng)的化學平衡常數(shù)數(shù)值為_____________。

③相同溫度下，若開始向該容器中充入0.80molN2O4，則達到平衡后: c(NO2) ______ 0．60mol·L-1(填“>”、 “=”或“<”)

(4)N2O5是一種新型硝化劑，其性質(zhì)和制備受人們關(guān)注�，F(xiàn)以 H2、O2、熔融鹽 Z(Na2CO3)組成的燃料電池電解制備N2O5，裝置如圖所示，其中Y為CO2。

①寫出石墨I電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式 _______________________________________；

②在電解池中生成N2O5的電極反應(yīng)式為_______________________________________

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】化學小組探究FeCl3溶液與Na2S溶液的反應(yīng)產(chǎn)物，利用圖裝置進行如下實驗：

Ⅰ．向盛有0.1 molL-1FeCl3溶液的三頸瓶中，滴加一定量0.1 molL-1Na2S溶液，攪拌，能聞到臭雞蛋氣味，產(chǎn)生沉淀A。

Ⅱ．向盛有0.1 molL-1 Na2S溶液的三頸瓶中，滴加少量0.1molL-1 FeCl3溶液，攪拌，產(chǎn)生沉淀B。

已知：①FeS2為黑色固體，且不溶于水和鹽酸。②Ksp（Fe2S3）=1×10-88，Ksp（FeS2）=6.3×10-31，Ksp[Fe（OH）3]=1×10-38，Ksp（FeS）=4×10-19

回答下列問題：

(1)NaOH溶液的作用是______。

小組同學猜測，沉淀A、B可能為S、硫化物或它們的混合物。他們設(shè)計如下實驗進行探究：

實驗一、探究A的成分

取沉淀A于小燒杯中，進行如下實驗：

(2)試劑X是______。由此推斷A的成分是______（填化學式）。

實驗二、探究B的成分

取沉淀B于小燒杯中，進行如下實驗：

(3)向試管a中加入試劑Y，觀察到明顯現(xiàn)象，證明溶液中存在Fe2+．試劑Y是______，明顯現(xiàn)象是______。由此推斷B的成分是______（填化學式）。

(4)請分析Ⅱ中實驗未得到Fe（OH）3的原因是______。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】在某溫度時,將nmol/L的氨水滴入10mL0.1mol/L鹽酸中,溶液pH和溫度隨加入氨水體積變化曲線如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是

A.a點KW=1.0×10-14

B.水的電離程度：b>c>a>d

C.b點：c(NH4+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)

D.25℃時，一水合氨的電離平衡常數(shù)為10-7/（10n-1）（用n表示）

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】已知A(g)+B(g)=2C(g)，反應(yīng)過程中C的百分含量與溫度關(guān)系如圖，下列正確的是

A.正反應(yīng)速率：v(c)>v(d)>v(b)

B.化學平衡常數(shù)：K(d)>k(c)

C.c向d變化時，v(正)<v(逆)

D.d點狀態(tài)加入合適的催化劑可使c%增大

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】A、B、C、D、E、F、G元素原子序數(shù)依次增大。已知B原子最外層有3個未成對電子，C原子最外層電子數(shù)與核外電子總數(shù)之比為3：4，E與C同主族，F-、D+、A+離子的半徑逐漸減小，化合物AF常溫下為氣體，G的基態(tài)原子核外M能層填滿電子，N能層只有1個電子。

據(jù)此回答下列問題：

（1）寫出D元素基態(tài)原子的核外電子排布式____________；B、C、E三種元素的第一電離能由大到小的順序是(用元素符號表示)_____________________

（2）A與C可形成1 8電子分子，其水溶液中滴人少量氯化鐵溶液時有大量氣泡逸出，寫出該反應(yīng)的化學方程式_______________________________________

（3）某化合物由上述七種元素中的三種元素組成，為常見家用消毒劑的主要成分，其中化學鍵類型為______________；該化合物水溶液不呈中性的原因是(用離子方程式表示)________________________。

（4）0.3molG的低價氧化物能與____________molB的最高價氧化物對應(yīng)水化物的溶液恰好完全反應(yīng)(設(shè)還原產(chǎn)物只有BO)。

（5）衛(wèi)星零射時可用B2A4為燃料，l mol氣態(tài)B2A4在適量C2中燃燒，生成B2和氣態(tài)A2C，放出534 kJ的熱量，l mol液態(tài)A2C完全氣化需吸收44 kJ熱量。請寫出氣態(tài)B2A4在C2中燃燒生成B2和液態(tài)A2C時的熱化學方程式________________________。

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