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【題目】2019年諾貝爾化學獎授予鋰離子電池的發(fā)明者,鋰離子電池是目前應用廣泛的一類電池。以鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3,含有少量MgO、Fe2O3、SiO2等雜質(zhì))為原料,制備鋰離子電池電極材料的工藝流程如圖所示:

已知:①濾液1中含Ti微粒的主要存在形式為TiO2+

)Ksp(FePO4)=1.3×10-22、Ksp[Mg3(PO4)2]=1.0×10-24;溶液中某離子濃度小于等于10-5mol·L-1時,認為該離子沉淀完全。

請回答下列問題:

1)濾渣1中主要成分的化學式為__。

2結晶溫度需控制在70℃左右,若溫度過高會導致的后果為__。

3轉(zhuǎn)化I”后所得溶液中c(Mg2+)=0.01mol·L-1,若其中Fe3+沉淀完全,則溶液中c(PO43-)的范圍為__。

4煅燒I”反應中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為__。

5轉(zhuǎn)化II”H2TiO3的轉(zhuǎn)化率(α)與溫度(T)的關系如圖所示。T0℃時,一定時間內(nèi)H2TiO3的轉(zhuǎn)化率最高的原因為__。

6Li2Ti5O15-1價與-2O原子的數(shù)目之比為___。煅燒II”反應中同時生成兩種參與大氣循環(huán)的氣體,該反應的化學方程式為__。

7)某鋰離子電池放電時的電池反應為Li1-xFePO4+LixC6=LiFePO4+6C,則充電時陽極的電極反應式為__。

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【題目】氧化鉻綠(Cr2O3)的性質(zhì)獨特,在冶金、顏料等領域有著不可替代的地位。一種利用淀粉水熱還原鉻酸鈉制備氧化鉻綠的工藝流程如下:

已知:①向含少量Na2CO3的鉻酸鈉堿性溶液中通入CO2可制得不同碳化率的鉻酸鈉碳化母液;

還原反應劇烈放熱,可制得CrOH3漿料。

1)該工藝中還原反應最初使用的是蔗糖或甲醛,后來改用價格低廉的淀粉。請寫出甲醛(HCHO)與鉻酸鈉(Na2CrO4)溶液反應的離子方程式_________。

2)將混合均勻的料液加入反應釜,密閉攪拌,恒溫發(fā)生還原反應,下列有關說法錯誤的是_____(填標號)。

A 該反應一定無需加熱即可進行 B 必要時可使用冷卻水進行溫度控制

C 鉻酸鈉可適當過量,使淀粉充分反應 D 應建造廢水回收池,回收含鉻廢水

3)測得反應完成后在不同恒溫溫度、不同碳化率下Cr(Ⅵ)還原率如下圖。實際生產(chǎn)過程中Cr(Ⅵ)還原率可高達99.5%以上,還原階段采用的最佳反應條件為_________。

4)濾液中所含溶質(zhì)為_______。該水熱法制備氧化鉻綠工藝的優(yōu)點有_________、________(請寫出兩條)。

5)由水熱法制備的氫氧化鉻為無定型氫氧化鉻[CrOH3·nH2O]。將洗滌并干燥后的氫氧化鉻濾餅充分煅燒,質(zhì)量損失與固體殘留質(zhì)量比為9:19,經(jīng)計算得出n=_________

6)重鉻酸鈉(Na2Cr2O7·H2O)與硫酸銨熱分解法也是一種生產(chǎn)氧化鉻綠的方法,生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的氣體對環(huán)境無害,其化學反應方程式為_________

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【題目】常溫下濃度均為0.1mol/L 的四種鹽溶液,其pH 如表所示,下列說法正確的是( )

序號

溶液

CH3COONa

NaHCO3

Na2CO3

NaClO

pH

8.8

9.7

11.6

10.3

A. 將等濃度的CH3COOH HClO溶液,pH小的是HClO

B. Na2CO3NaHCO3溶液中粒子種類不同

C. 溶液水的電離程度:①>②>④>③

D. NaHCO3溶液中:c (Na+) =c (CO32- )+c (HCO3- )+c (H2CO3)

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【題目】草酸亞鐵晶體(FeC2O4·2H2O)是一種黃色難溶于水的固體,受熱易分解,是生產(chǎn)電池、涂料以及感光材料的原材料。為探究純凈草酸亞鐵晶體熱分解的產(chǎn)物,設計裝置圖如下:

1)儀器a的名稱是______

2)從綠色化學考慮,該套裝置存在的明顯缺陷是_________。

3)實驗前先通入一段時間N2,其目的為__________。

4)實驗證明了氣體產(chǎn)物中含有CO,依據(jù)的實驗現(xiàn)象為_______

5)草酸亞鐵晶體在空氣易被氧化,檢驗草酸亞鐵晶體是否氧化變質(zhì)的實驗操作是____

6)稱取5.40g草酸亞鐵晶體用熱重法對其進行熱分解,得到剩余固體質(zhì)量隨溫度變化的曲線如下圖所示:

①上圖中M點對應物質(zhì)的化學式為_________。

②已知400℃時,剩余固體是鐵的一種氧化物,試通過計算寫出MN發(fā)生反應的化學方程式:_______。

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【題目】科學家預言,燃料電池將是21世紀獲得電能的重要途徑。近幾年開發(fā)的甲烷燃料電池采用鉑作電極催化劑,用KOH作為電池中的電解液,其工作原理的示意圖如下:

請回答下列問題:

(1)甲烷燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是__________________。

(2)Pt(a)電極是電池的________極,電極反應式為________________;Pt(b)電極發(fā)生________反應(氧化還原”),電極反應式為________________。

(3)電池的總反應方程式為_______________________________

(4)如果該電池工作時電路中通過4 mol電子,則消耗的CH4________mol

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【題目】以廢舊鋰離子電池的正極材料(主要含LiCoO2、Al、C等)為原料制備CoC2O4.2H2O的一種實驗流程如圖:

1除鋁可在如圖1所示的裝置中進行。保持溫度、反應物和溶劑的量不變,實驗中提高鋁的去除率的措施有___。

2灼燒的主要目的是___。

3還原步驟溫度在70℃左右,LiCoO2發(fā)生反應的化學方程式為___。若該步驟用鹽酸代替H2SO4H2O2,也可達到還原的目的,但其缺點是___。

4沉淀步驟中,證明Co2+已沉淀完全的實驗操作及現(xiàn)象是___。

5)設計由濾液X”制備純凈的Al2O3的實驗方案。(已知含鋁物種濃度與pH的關系如圖所示。實驗中必須使用的試劑:H2SO4溶液、BaCl2溶液、蒸餾水)___。

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【題目】室溫下向10mL 0.1molL-1NaOH溶液中加入0.1molL-1的一元酸HA溶液pH的變化曲線如圖所示.下列說法正確的是(  )

A. a點所示溶液中c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(HA)

B. b點所示溶液中c(A-)>c(HA)

C. pH=7時,c(Na+)=c(A-)+c(HA)

D. a、b兩點所示溶液中水的電離程度相同

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【題目】苯環(huán)結構中,不存在碳碳單鍵和碳碳雙鍵的簡單交替結構,可以作為證據(jù)的事實是(  )

①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色

②苯分子中碳碳鍵的長度完全相等

③苯能在加熱和催化劑存在的條件下與氫氣發(fā)生反應生成環(huán)己烷()

④經(jīng)實驗測得對二甲苯()只有一種結構

苯在溴化鐵作催化劑條件下同液溴可發(fā)生取代反應,但不能因化學反應而使溴水褪色

A. ②③④B. ②④⑤C. ①③⑤D. ①②⑤

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【題目】下列物質(zhì)之間的相互關系錯誤的是(  )

A.CH3CH2CH2CH2CH3互為同分異構體

B.干冰和冰不是同一種物質(zhì)

C.CH2 =CH2CH2=CHCH3互為同系物

D.C4H10的一氯代物有三種

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【題目】具有解熱鎮(zhèn)痛及抗生素作用的藥物“芬必得”主要成分的結構簡式如圖,它屬于( )

①芳香族化合物 ②脂肪族化合物 ③有機羧酸 ④有機高分子化合物 ⑤芳香烴

A. ③⑤ B. ②③ C. ①③ D. ①④

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