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锂离子电池的广泛应用使回收利用锂资源成为重要课题:某研究性学习小组对废旧锂离子电...

锂离子电池的广泛应用使回收利用锂资源成为重要课题:某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料(LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上)进行资源回收研究,设计实验流程如下:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)第②步反应得到的沉淀X的化学式为     ▲   

(2)第③步反应的离子方程式是                ▲               

(3)第④步反应后,过滤Li2CO3所需的玻璃仪器有                ▲            

若过滤时发现滤液中有少量浑浊,从实验操作的角度给出两种可能的原因:

                ▲                                ▲               

(4)若废旧锂离子电池正极材料含LiMn2O4的质量为18.1 g,第③步反应中加入20.0mL 2.5mol·L-1的H2SO4溶液。正极材料中的锂经反应③和④完全转化为Li2CO3,至少有    ▲    g Na2CO3参加了反应。

 

(1)Al(OH)3(2分) (2)4 LiMn2O4+O2+4H+=4Li++8MnO2+2H2O  (2分) (3) 漏斗 玻璃棒 烧杯(3分);    滤纸破损、滤液超过滤纸边缘等(2分) (4)5.3(2分) 【解析】略
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考点分析:
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仔细阅读下图,已知B、D、E、F、G是氧化物,其中D是形成酸雨的主要污染物,F、K是氢化物,且F在常温下为液态;C、H是日常生活中最为常见的金属单质,J是气态非金属单质,O是白色沉淀,且B、H、L、M、N、O中含有同种元素(图中部分反应物或产物已略去)。请按要求回答:

 (1)反应①既是分解反应,又是氧化还原反应,产物B、D、E、F的物质的量之比1:1:1:14。A强热分解的化学反应方程式为                  ▲                  

(2)写出反应②在工业生产上的一种用途:                  ▲               

(3)反应③的离子方程式为                        ▲                  

反应④的化学方程式为                     ▲                    

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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现有A、B、C、D、E、F六种短周期元素,它们的原子序数依次增大,A、D同主族,C与E同主族,D、E、F同周期,A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等, A能分别与B、C形成电子总数相等的分子,且A与C形成的化合物常温下为液态,A能分别与E、F形成电子总数相等的气体分子。

请回答下列问题(题中的字母只代表元素代号,与实际元素符号无关):

(1) A~F六种元素原子,原子半径最大的是       ▲     (填序号);

(2)A、C、D三种元素组成的一种常见化合物,是重要的工业产品,该化合物电子式为:       ▲      

(3)B与F两种元素形成的一种化合物分子,各原子均达八电子结构,其中B显负价,F显正价,则该化合物水解的主要产物是:        ▲         

(4)用A元素的单质和C元素的单质可制成新型的化学电源,其构造如图所示。2个电极均由多孔性碳制成,通入气体由孔隙中逸出,并在电极表面放电,b电极电流流出。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

①a是  ▲    极,电极反应式为            ▲               

②b是  ▲    极,电极反应式为            ▲              

 

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人们对酸碱的认识,已有几百年的历史,经历了一个由浅入深、由低级到高级的认识过程。我们目前中学课本中的酸碱理论是1887年阿仑尼乌斯(Arrhenius)提出了的电离理论。

(1)1905年富兰克林(Franklin)把阿仑尼乌斯以水为溶剂的个别现象,推到任何溶剂,提出了酸碱溶剂理论。溶剂理论认为:凡能离解而产生溶剂正离子的物质为酸,凡能离解而产生溶剂负离子的物质为碱。试写出五氯化磷在某条件下自身电离的方程式:

              ▲            (一种为正四面体阳离子,另一种为正八面体阴离子)。

(2)1923年丹麦化学家布朗斯物(Brφusted)和英国化学家劳莱(Lowry)提出了质子论。凡是能够释放质子(氢离子)的任何含氢原子的分子或离子都是酸;凡是能与质子(氢离子)结合的分子或离子都是碱。按质子理论:下列粒子在水溶液既可看作酸又可看作碱的是      ▲       

A.HSO3- B.NH4+    C.OH-      D.HCO3-    E.CH3COO-    F.Cl-

(3)1923年路易斯(Lewis)提出了广义的酸碱概念。凡是能给出电子对而用来形成化学键的物质是碱;凡是能和电子对结合的物质都是酸。如:

 酸(电子对接受体)  碱(电子对给予体)      反应产物

       H+ +  [∶OH ]—  说明: 6ec8aac122bd4f6e  H∶OH

试指出下列两个反应中的酸或碱

①H3BO3  + H2O  = H+ B(OH)4   该反应中的碱是  ▲    (填:H3BO3 或 H2O)

②BF3  + NH3  = BF3 · NH3            该反应中的酸是  ▲    (填:BF3  或 NH3

 

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有一种稀有气体化合物六铂氟酸氙XePtF6。研究报告指出:“关于XePtF6的电价有Xe2+[ PtF6]2—、Xe+[ PtF6]两种可能,巴特列用不可能参加氧化还原反应的五氟化碘作溶剂,将XePtF6溶解,然后在此溶液中加入PbF可得到PbPtF6;加入CsF可得到CsPtF6,这些化合物都不溶于CCl4等非极性溶剂。”试回答:

(1)XePtF6中各元素的化合价分别是  ▲    ▲    ▲ 

(2)XePtF6            ▲           (离子、共价)化合物。

(3)写出Xe与PtF6反应生成XePtF6的反应式            ▲           。而且O2与PtF6可发生类似反应,其反应式是            ▲            。

 

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(1) t℃时Na2SO4的溶解度是S g,其饱和溶液密度d g·cm-3,物质的量浓度为c mol·L-1。向足量饱和溶液中,加入X g无水Na2SO4或蒸发Yg水后恢复t℃,均能获得W g芒硝晶体,下列关系式正确的是     ▲    

A.6ec8aac122bd4f6emol·L-1             B.6ec8aac122bd4f6eg

C.100X=YS                              D.6ec8aac122bd4f6eg

(2)依据事实,写出下列反应的热化学方程式。

已知拆开1molH-H键,1molN-H键,1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为            ▲           

 

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