利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备,钴氧化物可通过处理钴渣获得。
(1)利用如图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液.B极区电解液为 溶液(填化学式),阳极电极反应式为 ;电解过程中Li+向 电极迁移(填“A”或“B”)。
(2)利用钴渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制备钴氧化物的工艺流程如下:
Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为 ,铁渣中铁元素的化合价为 ,在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2,测得充分煅烧后固体质量为2.41g,CO2的体积为1.344L(标准状况),则钴氧化物的化学式为 。
反应A(g)B(g) +C(g)在容积为1.0L的密闭容器中进行,A的初始浓度为0.050mol/L。温度T1和T2下A的浓度与时间关系如图所示。回答下列问题:
(1)上述反应的温度T1 T2(填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)若温度T2时,5min后反应达到平衡,A的转化率为70%, 则:
①平衡时体系总的物质的量为 。
②反应在0~5min区间的平均反应速率v(A)= 。
(7分)锂锰电池的体积小,性能优良,是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示,其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中,Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中,
生成LiMnO2。回答下列问题:
(1)外电路的电流方向是由_______极流向_______极。(填字母)
(2)电池正极反应式为________________________________________。
(3)是否可用水代替电池中的混合有机溶剂?_______(填“是”或“否”);
原因是____________________________________________________________。
(8分) 研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)对于反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);如果反应速率υ(SO2)为0.05 mol·L-1·min-1,则υ(O2)= ;υ(SO3)= 。
(2)已知:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) ΔH=-113.0 kJ·mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)的ΔH=______ kJ·mol-1。
(3)一定条件下,将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是______。
a、体系压强保持不变 b、混合气体颜色保持不变
c、SO3和NO的体积比保持不变 d、每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO
(9分)反应A(g)+B(g)C(g) +D(g) 过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。
(1)该反应是________反应(填“吸热”“放热”);
(2)当反应达到平衡时,升高温度,A的
转化率 (填“增大”“减小”“不变”),
原因是 ;
(3)反应体系中加入催化剂对反应热是否有
影响? ,原因是 ;
(4)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,
E1和E2的变化是:E1_______,E2_______
(填“增大”“减小、”“不变”)。
短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,元素X的一种高硬度单质是宝石,Y2+电子层结构与氖相同,Z的质子数为偶数,室温下M单质为淡黄色固体,回答下列问题:
(1)M元素位于周期表中的第______周期、_______族。
(2)Z元素是____,其在自然界中常见的二元化合物是____。
(3)X与M的单质在高温下反应的化学方程式为 ,产物分子为直线形,其化学键属__________共价键(填“极性”或“非极性”)。
(4)四种元素中的 可用于航空航天合金材料的制备,其单质与稀盐酸反应的化学方程式为 。