(16分)废旧锂离子电池的正极材料(主要含有及少量Al、Fe等)可用于回收钴、锂,实验方法如下:
已知:Fe3+开始沉淀pH=2.7, 完全沉淀pH=3.2; Al3+开始沉淀pH=3.8, 完全沉淀pH=5.2; Co2+完全沉淀pH=9.15
(1)在上述溶解过程中,S2O32-被氧化成SO42-,LiCoO2在溶解过程中反应的化学方程式为 ,氧化剂是_________________________________。
(2)在上述除杂过程中,通入空气的作用是_____________________。通入空气和加入NaOH溶液后发生的离子方程式是______________ 废渣的主要成分是Al (OH)3和_______________。
(3)“沉淀钴”和“沉淀锂”的离子方程式分别为_________________、_________________。
(4)该工艺可回收的副产品是_________________________(写化学式)。
(16分)
用CaSO4代替O2与燃料CO反应,既可提高燃烧效率,又能得到高纯CO2,是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术,反应①为主反应,反应②和③为副反应。
1/4CaSO4(s)+CO(g) ⇋ 1/4CaS(s)+CO2(g) ∆H1 = -47.3kJ∙mol-1
② CaSO4(s)+CO(g) ⇋ CaO(s)+CO2(g) +SO2(g) ∆H2 = +210.5kJ∙mol-1
③ CO(g) ⇋ 1/2C(s)+1/2CO2(g) ∆H3 = -86.2kJ∙mol-1
(1)反应2CaSO4(s)+7CO(g) ⇋ CaS(s)+ CaO(s)+6CO2(g)+ C(s) +SO2(g)
的∆H=__________(用∆H1、∆H2和∆H3表示)
(2)反应①-③的平衡常数的对数lgK随反应温度T的变化曲线见图18,结合各反应的∆H,回答下列问题。a)曲线中对应反应②的是_______(选填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
归纳lgK-T曲线变化规律: b)_________ ________ 。
c)_____ ___ 。
(3)向盛有CaSO4的真空恒容密闭容器中充入初始浓度为C0 mol∙L-1 的CO,反应①于900℃
达到平衡,此时c平衡(CO)=8.0X10-5 mol∙L-1。
d)用图18中相应的lgK的值计算CO的转化率(忽略副反应,计算结果保留两位有效数字)。
e) c(CO)随反应时间t的变化曲线如图19所示。
若保持其他条件不变,请在答题卡坐标图中分别画出升高反应温度(高于900℃)和降低反应温度(低于900℃)c(CO)随反应时间t的变化曲线图,并作相应的标注(忽略副反应)。
(15分)化合物G的合成路线如下:
(1)D中含氧官能团的名称为 ,1 molG发生加成反应最多消耗 mol H2 。
(2)去掉E中含有少量D的试剂和操作是 ;下列有关E的说法正确的是 (填字母序号)。
A.可发生氧化反应B.催化条件下可发生缩聚反应
C.可发生取代反应D.是CH2=CHCOOCH2CH3的同系物
E.易溶于水
(3)写出A→B的化学反应方程式:
(4)反应E + F→G属于下列麦克尔加成反应类型,则F的结构简式为 。
(5)比G少2个氢原子的物质具有下列性质:任写一种该物质的结构简式 。
①遇FeCl3溶液显紫色; ②苯环上的一氯取代物只有一种;
③1mol物质最多可消耗2mol Na和1mol NaOH。
甲~辛等元素在周期表中的相对位置如下表。
甲和戊的原子序数相差3,戊的一种单质是自然界硬度最大的物质,丁和辛属同周期元素。下列判断不正确的是
A.与水反应的剧烈程度:甲>乙>丁
B.气态氢化物的沸点:戊<己<庚
C.丙和庚的核外电子数相差15
D.乙单质在空气中燃烧生成含共价键的离子化合物
对于常温下0.1 mol·L-1氨水和0.1 mol·L-1醋酸,下列说法正确的是
A.0.1 mol·L-1氨水,溶液的pH<13
B.0.1 mol·L-1氨水加水稀释,溶液中c(H+)和c(OH-)都减小
C.0.1 mol·L-1醋酸溶液中:c(H+)=c(CH3COO-)
D.0.1 mol·L-1醋酸与0.1 mol·L-1NaOH溶液等体积混合所得溶液中:
c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
下列实验能达到目的的是
A.只滴加氨水鉴别NaCl、AlCl3、MgCl2、Na2SO4四种溶液
B.将NH4Cl溶液蒸干制备NH4Cl固体
C.用萃取分液的方法除去酒精中的水
D.用可见光束照射以区别溶液和胶体