新型鋰電池正極材料錳酸鋰（LiMn2O4)有望取代廣泛使用的LiCoO2。工業(yè)上用某軟錳礦(主要成分為MnO2，同時(shí)含有少量鐵、鋁及硅等的氧化物）為原料制備錳酸鋰的流程如下：

有關(guān)物質(zhì)的溶度積常數(shù)

物質(zhì)

Fe(OH)2

Fe(OH)3

Al(OH)3

Mn(OH)2

Ksp

8.0×10-16

4.0×l0-38

4.5×10-33

1.9×l0-13

(1)已知，鋰電池放電正極的電極反應(yīng)為：LiMn2O4+e-+Li+= Li2Mn2O4，則鋰電池正極材料錳酸鋰中，錳元素的化合價(jià)為________。

(2)流程中，F(xiàn)eSO4的作用是_______，MnO的作用是_________，當(dāng)濾液中的pH為6時(shí)，濾液中所含鋁離子的濃度為___________。

(3)采用下圖裝置電解，離子交換膜將電解池分隔為陽(yáng)極室和陰極室，兩室的溶液分別為硫酸鈉溶液和制得的硫酸錳溶液，則陰極室中的溶液為________；電解產(chǎn)生的MnO2沉積在電極上，該電極反應(yīng)式為_________。

(4)若將上述裝置中的硫酸鈉溶液換為軟錳礦的礦漿，并加入適量的硫酸鐵及硫酸，可一次性完成軟錳礦的浸出反應(yīng)與電解沉積MnO2反應(yīng)，電解時(shí)，F(xiàn)e3+先放電生成Fe2+，產(chǎn)生的Fe2+再與礦漿中的 MnO2反應(yīng)，周而復(fù)始，直至礦漿中的MnO2完全浸出。則Fe2+與礦漿中MnO2反應(yīng)的離子方程式為__________。

(5)寫出高溫煅燒生成錳酸鋰的化學(xué)方程式___________。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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將KSCN、NaHCO3、BaCl2、C6H5OH、NaOH這五種無(wú)色溶液鑒別出來(lái)的最佳試劑是

A. 濃溴水 B. 硫酸 C. FeCl3溶液 D. 硫酸鋁溶液

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下列各組離子在指定條件下可能大量共存的是

A. 不能使酚酞試液變紅的無(wú)色溶液中：Na+、CO32-、K+、ClO-

B. 能與金屬鋁反應(yīng)放出氫氣的溶液中：K+、NO3-、Cl-、NH4+

C. 常溫下水電離出的c(H+)水·c(OH-)水=10-10的溶液中：Na+、Cl-、S2-、SO32－

D. 無(wú)色透明溶液：K+、HCO3-、K+、SO42-、Fe3+

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霧霾天氣是一種大氣污染狀態(tài)，霧霾的源頭多種多樣，比如汽車尾氣、工業(yè)排放、建筑揚(yáng)塵、垃圾焚燒，甚至火山噴發(fā)等。

（1）汽車尾氣中的NO（g）和CO（g）在一定溫度和催化劑的條件下可凈化。

①已知部分化學(xué)鍵的鍵能如下

分子式/結(jié)構(gòu)式

NO/N≡O(shè)

CO/C≡O(shè)

CO2/O=C=O

N2/N≡N

化學(xué)鍵

N≡O(shè)

C≡O(shè)

C=O

N≡N

鍵能（KJ/mol）

632

1072

750

946

請(qǐng)完成汽車尾氣凈化中NO（g）和CO（g）發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=_________kJ/mol

②若上述反應(yīng)在恒溫、恒容的密閉體系中進(jìn)行，并在t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)，則下列示意圖不符合題意的是_________（填選項(xiàng)序號(hào)）。（下圖中v正、K、n、P總分別表示正反應(yīng)速率、平衡常數(shù)、物質(zhì)的量和總壓強(qiáng)）

（2）在t1℃下，向體積為10L的恒容密閉容器中通入NO和CO , 測(cè)得了不同時(shí)間時(shí)NO和CO的物質(zhì)的量如下表：

時(shí)間/s

0

1

2

3

4

5

n(NO)/×l0-2mol

10.0

4.50

2.50

1.50

1.00

1.00

n(CO)/×l0-1mol

3.60

3.05

2.85

2.75

2.70

2.70

t1℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=__，既能增大反應(yīng)速率又能使平衡正向移動(dòng)的措施是_。（寫出一種即可）

（3）如圖1所示，以N2O4為原料采用電解法可制備新型綠色硝化劑（一種氮氧化物）寫出生成這種硝化劑的陽(yáng)極電極反應(yīng)式________________________。

圖1 圖2

（4）NH3催化還原氮氧化物(SCR)技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)。在氨氣足量的情況下，不同c(NO2)/c(NO)、不同溫度對(duì)脫氮率的影響如圖2所示（已知氨氣催化還原氮氧化物的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)），請(qǐng)回答溫度對(duì)脫氮率的影響____________________，給出合理的解釋：____________________________________。

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在不同溫度下，水溶液中c(H+)與c(OH－)有如圖所示關(guān)系。下列條件關(guān)于離子共存說(shuō)法中正確的是

A. a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的無(wú)色溶液中能大量存在：Fe3+、Na+、Cl-、SO42-

B. b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中能大量存在：NH4+、Ca2+、AlO2-、I-

C. c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中能大量存在：Na+、Ba2+、Cl-、CO32-

D. d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中能大量存在：Na+、K+、SO32-、Cl-

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薄荷醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下圖，下列說(shuō)法正確的是

A. 薄荷醇屬于芳香烴的含氧衍生物

B. 薄荷醇分子式為C10H20O，它是環(huán)己醇的同系物

C. 薄荷醇環(huán)上的一氯取代物只有三種

D. 在一定條件下，薄荷醇能與氫氣、溴水反應(yīng)

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碳的化合物與人類生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。

（1）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將11.2LCO2通入100mL 1mol/L的NaOH溶液中，所得溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)開__________；用溶液中微粒的濃度符號(hào)完成下列等式:

①c(OH-)=2c(H2CO3)+______。

②c(H+)+c(Na+)=_________。

（2）下圖是1mol NO2和1molCO反應(yīng)生成CO2和NO過(guò)程中能量變化示意圖，請(qǐng)寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：___________

（3）在一恒溫、恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g)，H<0。利用該反應(yīng)可以將粗鎳轉(zhuǎn)化為純度達(dá)99.9％的高純鎳。下列說(shuō)法正確的是________   (填字母編號(hào))。

A．增加Ni的量可提高CO的轉(zhuǎn)化率，Ni的轉(zhuǎn)化率降低

B．縮小容器容積，平衡右移，H減小

C．反應(yīng)達(dá)到平衡后，充入CO再次達(dá)到平衡時(shí)，CO的體積分?jǐn)?shù)降低

D．當(dāng)4v正[Ni(CO)4]=v正(CO)時(shí)或容器中混合氣體密度不變時(shí)，都可說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)

（4）二甲醚催化重整制氫的反應(yīng)過(guò)程，主要包括以下幾個(gè)反應(yīng)（以下數(shù)據(jù)為25℃、1.01×105Pa測(cè)定）：

①CH3OCH3(g)+H2O(l)2CH3OH(l)  △H＝＋24.52kJ/mol

②CH3OH(l)+H2O(l)CO2(g)+3H2(g)  △H＝＋49.01kJ/mol

③CO(g)+H2O(l)CO2(g)+H2(g)  △H＝－41.17kJ/mol

④CH3OH(l)CO(g)+2H2(g)  △H＝＋90.1kJ/mol

工業(yè)生產(chǎn)中測(cè)得不同溫度下各組分體積分?jǐn)?shù)及二甲醚轉(zhuǎn)化率的關(guān)系如下圖所示，

  

①你認(rèn)為反應(yīng)控制的最佳溫度應(yīng)為___________。

A．300～350℃    B．350～400℃    C．400～450℃    D．450～500℃

②在溫度達(dá)到400℃以后，二甲醚與CO2以幾乎相同的變化趨勢(shì)明顯降低，而CO、H2體積分?jǐn)?shù)也以幾乎相同的變化趨勢(shì)升高，分析可能的原因是___________（用相應(yīng)的化學(xué)方程式表示）。

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現(xiàn)有MgCl2、AlCl3、CuCl2、FeCl3、NH4Cl五種溶液，只用一種試劑就能夠?qū)⑺鼈儏^(qū)別開，這種試劑是( )

A. 氨水 B. AgNO3 C. NaCl D. 濃NaOH

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水合堿式碳酸鎂[4MgC03·Mg(OH)2·4H2O〕，又稱輕質(zhì)碳酸鎂。常利用菱鎂礦(質(zhì)量含量為碳酸鎂90% ，碳酸鈣10%〕碳化法制�。�

（1）根據(jù)下列表格數(shù)據(jù)，選擇消化反應(yīng)的最佳溫度_____；理由是__________。

（2）碳化反應(yīng)可生成Mg(HCO3)2，生成Mg(HCO3)2的化學(xué)方程式為_______。

（3）流程圖中______和_____可以為碳化反應(yīng)提供二氧化碳源。

（4）有工藝設(shè)計(jì)利用鹵水碳化法制取輕質(zhì)碳酸鎂：

①鹵水中含有Fe2+和Mn2+，當(dāng)其濃度小于1×10-5時(shí)，可以認(rèn)為完全除去。常溫時(shí)當(dāng)調(diào)節(jié)溶液pH為9.5時(shí)，此時(shí)Mn2+小于_____mol/L，不會(huì)沉淀出來(lái)。

②如果把Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+，從環(huán)境角度選擇最合適的氧化劑為______。

A. Ca(C10)2 B. Cl2 C. H202 D. HNO3

③下列方案中，較好的為_______，理由是___________。

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