【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-LiCoO2氧化產(chǎn)生Cl2。請寫出該反應(yīng)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(xué)式)。

(4)在空氣中煅燒時發(fā)生的總化學(xué)方程式為 ___。

(5)可用碘量法來測定產(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,達(dá)到滴定終點(diǎn)時,消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL,則產(chǎn)品中鈷的含量為____(以Co2O3計(jì))。有關(guān)反應(yīng):LiCoO2+4H+=Li++Co3++2H2O,2Co3++2I-=2Co2++I2I2+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Li2CO3CoCO3 Li2CO3CoCO3 4CoCO3+2Li2CO3+O2 4LiCoO2+6CO2 %

【解析】

1)“浸取”步驟加入H2SO4、H2O2,濾液中產(chǎn)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(chǎn)生Cl2,造成環(huán)境污染,該反應(yīng)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Li2CO3CoCO3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Li2CO3CoCO3。答案:降低Li2CO3的溶解度,使其盡可能析出Li2CO3CoCO3Li2CO3CoCO3。

4)在空氣中“煅燒”時發(fā)生的總化學(xué)方程式為4CoCO3+2Li2CO3+O24LiCoO2+6CO2

5LiCoO2S2O32-11關(guān)系nLiCoO2)=cV×10-3molnCo2O3)=cV×10-3mol,mCo2O3)=166×cV×10-3g,產(chǎn)品中鈷的含量為=%;答案:4CoCO3+2Li2CO3+O2 4LiCoO2+6CO2;%。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】用下列實(shí)驗(yàn)裝置(部分夾持裝置略去)進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>

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(yàn)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(yàn)氯化銨受熱分解生成的兩種氣體

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】無水MgBr2常用于催化劑。某化學(xué)小組在實(shí)驗(yàn)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(diǎn)為34.6℃,沸點(diǎn)為132℃。

MgBr2劇烈反應(yīng),放出大量的熱;MgBr2具有強(qiáng)吸水性;MgBr2能與乙醚發(fā)生反應(yīng) MgBr2 +3C2H5OC2H5 MgBr2 3C2H5OC2H5。

實(shí)驗(yàn)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?dú),讓液溴緩慢進(jìn)入裝置B中,直至完全加入。

IV.裝置B中反應(yīng)完畢后恢復(fù)至室溫,過濾反應(yīng)物,將得到的濾液轉(zhuǎn)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(chǎn)品。

V.用苯洗滌粗產(chǎn)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(diǎn)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(xiàn)忘記加入碎瓷片,應(yīng)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(nèi)壓強(qiáng)降低,以達(dá)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(shí)驗(yàn)中若溫度控制不當(dāng),裝置B中會產(chǎn)生CH2Br—CH2Br。請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 CH2Br—CH2Br的存在:從反應(yīng)后的混合物中分離提純得到CH2Br—CH2Br,_______

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):X(g)+3Y(g)2Z(g),有關(guān)下列圖像的說法正確的是

A. 依據(jù)圖甲可判斷正反應(yīng)為放熱反應(yīng)

B. 在圖乙中,虛線可表示升高溫度

C. 若正反應(yīng)的ΔH<0,圖丙可表示降低溫度使平衡向逆反應(yīng)方向移動

D. 由圖丁中氣體平均相對分子質(zhì)量隨溫度的變化情況,可推知正反應(yīng)的ΔH>0

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【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(tuán)名稱是________。

(2)反應(yīng)④的反應(yīng)類型是________。

(3)反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式為________。

(4)反應(yīng)③⑤中引入-SO3H的作用是________。

(5)滿足下列條件的C的同分異構(gòu)體共有________種(不含立體異構(gòu))。

①能使FeCl3溶液顯紫色;能發(fā)生水解反應(yīng)。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(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式是________ (任寫一種)。

(6)CH3CH2CH2OH為原料,設(shè)計(jì)制備的合成路線:________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】丙烯酸乙酯(簡稱EA)在精細(xì)化T領(lǐng)域應(yīng)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)NiBr2為催化劑,在一定條件下發(fā)生以下反應(yīng)

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(xué)方程式____________因存在副反應(yīng),為提高EA的產(chǎn)率,應(yīng)適當(dāng)____(填增大減小)一氧化碳與乙炔的物質(zhì)的量之比。

(2)在一定條件下,向反應(yīng)釜中加入的乙醇1.55mol、乙炔0.52mol、一氧化碳和催化劑進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)30min時,乙炔的轉(zhuǎn)化率為59%,前30min乙炔的平均反應(yīng)速率為____mol/min。欲使前期反應(yīng)速率提高,應(yīng)采取的措施是____。

(3)乙炔羰基化反應(yīng)達(dá)到平衡時總壓強(qiáng)為5.5Mp,乙炔的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖所示[其中n(乙炔):n(CO):(乙醇)=111]

忽略副反應(yīng)的影響計(jì)算該反應(yīng)在圖中M點(diǎn)的平衡常數(shù)Kp=__(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,P分壓=P總壓×氣體物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。

(4)下圖為EA產(chǎn)率與反應(yīng)壓強(qiáng)的關(guān)系,圖中曲線呈現(xiàn)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(xué)方法利用EA制備聚丙烯酸乙酯。電解時,鐵電極產(chǎn)生的Fe2+與溶液中的S2O82-發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成自由基SO4-·,引發(fā)聚合,形成聚丙烯酸乙酯。寫出產(chǎn)生自由基SO4-·的離子方程式_______

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】X、Y兩根金屬棒插入Z溶液中構(gòu)成如圖所示裝置,實(shí)驗(yàn)中電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),同時X棒變粗,Y棒變細(xì),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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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某化工廠生產(chǎn)的漂白粉,產(chǎn)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510分鐘,如需要,濃度可提高,時間可延長。

注意事項(xiàng):……

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(xiàng)(不超過35)_____。

(2)用化學(xué)方程式表示:

①漂白粉的生產(chǎn)原理:______________;

②一般情況下,漂白粉失效的主要原因:__________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【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(dǎo)致水呈酸性

D. 的鹽酸與等體積水混合后

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同步練習(xí)冊答案