|
锂离子电池是一种二次电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。某锂离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2）、铝箔和有机物导电剂等。现利用以下流程回收正极材料中的某些资源。
请回答下列问题： （1）用硫酸和过氧化氢酸浸时，一般在90℃下进行，写出该步骤中发生的主要氧化还原反应的化学反应方程式 。当有1mol LiCoO2参加反应时，得到氧化产物的质量为 。 （2）常温条件下调pH时，若使Al3+完全沉淀所需最小的pH为 （保留整数）。（已知：离子浓度等于或小于1．×10-6时，认为其完全沉淀；Al（OH）3的Ksp=1．13×10-33） （3）操作1的名称是 。 （4）从平衡角度进行解释生成CoCO3固体的原因 。 （5）钴元素与铁元素都属于第VIII族，它们的化合物有相似的性质。Co（OH）2在空气中加热时，钴元素在固体残留物中的百分含量有如下图所示的变化。已知钴的氢氧化物加热至290℃时已完全脱水，则A点时，剩余固体的成分为___________（填化学式）；在550-600℃范围内，剩余固体的成分为 （填化学式）。
氯化亚铁具有独有的脱色能力，适用于染料、染料中间体、印染、造纸行业的污水处理。某课题小组设计如下方案制备氯化亚铁并探究氯化亚铁（Fe2+）的还原性。 某同学选择下列装置用氯化铁制备少量氯化亚铁（装置不可以重复使用）。 查阅资料知：氯化铁遇水剧烈水解，在加热条件下氢气还原氯化铁生成FeCl2和HCl。
（1）实验开始前应先检查装置的气密性，请叙述装置A气密性检验的方法： 。 （2）气流从左至右，装置接口连接顺序是： A→ （ ）→（ ）→（ ）→（ ）→（ ） （3）装置C中干燥管中所盛试剂的名称是： ，作用是： 。 （4）装置C中酒精灯的作用是： 。 （5）为了测定氯化亚铁的质量分数，某同学进行了如下实验： 称取实验制备的氯化亚铁样品5．435g，配成溶液，用1．00mol·L-1酸性KMnO4标准溶液滴定至终点。（已知还原性Fe2+＞Cl-）滴定结果如下表所示：
①写出滴定过程中所发生的2个离子方程式： 、 。 ②样品中氯化亚铁的质量分数为 。
室温下，0．2 mol·L－1的一元碱BOH与等浓度的盐酸等体积混合后，所得溶液中部分微粒的组分及浓度如图所示，下列对混合溶液的分析正确的是 （ ）
A．溶液可能显中性或酸性 B．升温，c（X）增大，c（Y）减小 C．c（B+） + c（Y） = c（Cl－） D．稀释溶液，c（X）增大，c（Z）增大
下列实验操作、现象与结论对应关系正确的是（ ）
X、Y、Z、W属于短周期主族元素。X元素的原子半径最大，Y元素的最外层电子数为m，次外层电子数为n，Z元素的原子L层电子数为m+n，M层电子数为m-n，W元素与Z元素同主族，R元素原子与Y元素原子核外电子数之比为2：1。下列说法中错误的是（ ） A．X与Y形成的两种化合物中阴阳离子个数比为1：2 B．Y分别与Z、W、R以两种元素组成的常见化合物有5种 C．Y的氢化物比R的氢化物稳定，Y的氢化物熔沸点比R的氢化物熔沸点低 D．Z、W、R的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序是R>W>Z
如图甲是一种利用微生物将废水中的尿素（H2NCONH2，氮元素显-3价）的化学能直接转化为电能，并生成对环境无害物质的装置，同时利用此装置的电能在铁上镀铜，下列说法中不正确的是（ ）
A．H十透过质子交换膜由左向右移动 B．铜电极应与Y相连接 C．M电极反应式： H2NCONH2＋H2O－6e－ D．当N电极消耗0．25 mol气体时，则铁电极增重16g
设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ） A．常温常压下，7．8 gNa2S和Na2O2的混合物中，阴离子所含电子数为1．8NA B．标准状况下，11．2 L 二氯甲烷中含有的分子数目为0．5NA C．常温常压下，28 g乙烯与丙烯的混合气体含有的碳原子数目无法计算 D．0．1 mol·L－1MgCl2溶液中含有的Mg2＋数目小于0．1NA
二噁英是一类芳香族化合物的多氯代衍生物的总称，结构稳定，难以被自然分解，是公认的最危险的致癌物质之一．如图是其中一种的结构。下列说法中不正确的是 （ ）
A．它能发生还原反应 B．它能燃烧 C．它的一溴取代物只有一种 D．此分子中共平面的原子最多有18个
化学与生产、生活、社会密切相关。下列说法中正确的是（ ） A．漂白粉长期放置会被空气中的氧气氧化而变质 B．不锈钢具有较强的耐腐蚀性，纯铁也有较强的耐腐蚀性 C．汽车尾气中氮氧化物的产生主要是由于汽油中含有氮元素而产生的 D．对石油进行分馏可以得到许多苯的同系物
【化学一选修5：有机化学基础】 有机高分子化合物G的合成路线如下：
已知： ①A既能与NaHCO3溶液反应，又能与FeCl3溶液发生显色反应，其核磁共振氢谱有4个峰。
请回答： （1）B的名称为________，G中含有的官能团名称为________。 （2）B→C、D→E的反应类型分别为______________、 。 （3）A＋E→F的化学方程式为 。 （4）D发生银镜反应的化学方程式为 。 （5）符合下列条件的E的同分异构体有________种（不考虑立体异构），写出其中一种的结构简式 。 （ ①含有
【化学一选修3：物质结构与性质】 含有NaOH的Cu（OH）2悬浊液可用于检验醛基，也可用于和葡萄糖反应制备纳米Cu2O。 （1）Cu+基态核外电子排布式为 。 （2）与OH-互为等电子体的一种分子为 （填化学式）。 （3）醛基中碳原子的轨道杂化类型是 ； 1mol乙醛分子中含有δ键的数目为 。 （4）含有NaOH的Cu（OH）2悬浊液与乙醛反应的化学反应方程式为 。
（5）Cu2O在稀硫酸中生成Cu和CuSO4。铜晶胞结构如右图所示， 铜晶体中每个铜原子周围距离最近的铜原子数目为 。
【化学一选修2：化学与技术】 水是一种重要的自然资源，是人类赖以生存不可缺少的物质。请回答下列问题： （1）水质优劣直接影响人体健康。天然水在净化处理过程中加入的混凝剂可以是______________________（填两种物质的名称），其净水作用的原理是 _______________________________________________________________。 （2）水的净化与软化的区别是______________________________________。 （3）硬度为1°的水是指每升水含10 mg CaO或与之相当的物质（如7．1 mg MgO）。若某天然水中c（Ca2+）=1．2×10-3mol·L-1，c（Mg2+）=6×10-4mol·L-1，则此水的硬度为________。 （4）若（3）中的天然水还含有c（HCO3-）=8×10-4mol·L-1，现要软化10 m3这种天然水，则需先加入Ca（OH）2________g，后加入Na2CO3________g。 （5）如图是电渗析法淡化海水的原理图，其中电极A接直流电源的正极，电极B接直流电源的负极。
①隔膜A是________（填“阴”或“阳”）离子交换膜； ②某种海水样品，经分析含有大量的Na+、Cl-以及少量的K+、SO42-若用上述装置对该海水进行淡化，当淡化工作完成后，A、B、C三室中所得溶液（或液体）的pH分别为pHa、pHb、pHc，则其大小顺序为_______________________。
汽车尾气中的主要污染物是NO和CO。为减轻大气污染，人们提出通过以下反应来处理汽车尾气： （1）2NO（g）+2CO（g） 已知：2C （s）+O2（g） C （s）+O2（g） 则 N2（g）+O2（g）=2NO（g） △H= kJ·mol-1。 （2）T℃下，在一容积不变的密闭容器中，通入一定量的NO和CO，用气体传感器测得不同时间NO和CO的浓度如下表
则C2合理的数值为 （填字母标号）。 A．4．20 B．4．00 C．2．95 D．2．80 （3）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率。根据下表设计的实验测得混合气体中NO的浓度随时间t变化的趋势如下图所示：
则曲线II对应的实验编号为 。 （4）将不同物质的量的H2O（g）和CO（g）分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应：H2O（g）+CO（g）
①实验组i中以v（CO2）表示的反应速率为 ，温度升高时平衡常数会 （填“增大”、“减小”或“不变”）。 ②若a=2，b=1，则c= ，达平衡时实验组ii中H2O（g）和实验组iii中CO的转化率的关系为αii （H2O） αiii （CO）（填“＜”、“＞”或“＝”）。 （5）CO分析仪的传感器可测定汽车尾气是否符合排放标准，该分析仪的工作原理类似于燃料电池，其中电解质是氧化钇（Y2O3）和氧化锆（ZrO2）晶体，能传导O2－。 ①则负极的电极反应式为________________。
②以上述电池为电源，通过导线连接成图一。若X、Y为石墨，a为2L 0．1mol/L KCl溶液，写出电解总反应的离子方程式 。电解一段时间后，取25mL上述电解后的溶液，滴加0．4mol／L醋酸得到图二曲线（不考虑能量损失和气体溶于水，溶液体积变化忽略不计）。根据图二计算，上述电解过程中消耗一氧化碳的质量为__________g。
镍电池广泛应用于混合动力汽车系统，电极材料由Ni（OH）2、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成。由于电池使用后电极材料对环境有危害。某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究，设计实验流程如下：
已知：①NiCl2易溶于水，Fe3＋不能氧化Ni2＋。 ②已知实验温度时的溶解度：NiC2O4 >NiC2O4。·H2O > NiC2O4·2H2O。 ③Ksp （Ni（OH）2）： 5．0×10-16 ， Ksp （NiC2O4）： 4．0×10-10。 回答下列问题： （1）酸溶后所留残渣的主要成份 （填物质名称）。 （2）用NiO调节溶液的pH，析出沉淀的成分为____________________（填化学式）； （3）写出加入Na2C2O4溶液后反应的化学方程式_____________________________。 （4）写出加入NaOH溶液所发生反应的离子方程式 ，该反应的平衡常数为 。 （5）电解过程中阴极反应式为： ，沉淀Ⅲ可被电解所得产物之一氧化，写出氧化反应的离子方程式： 。 （6）铁镍蓄电池，放电时总反应：Fe+Ni2O3+3 H2O A．电池的电解液为碱性溶液，电池的正极为Ni2O3、负极为Fe B．电池充电时，阴极附近溶液的pH降低 C．电池放电时，负极反应为Fe+20H一一2e一 D．电池充电时，阳极反应为2Ni（OH）2+20H一一2e一
实验室从含碘废液中测定I－的含量以及碘的回收过程如下： Ⅰ．含碘废液中I－含量的测定 用移液管量取25．00 mL废液于250 mL锥形瓶中，分别加入5 mL 2 mol·L－1 H2SO4溶液和10 mL 20% NH4Fe（SO4）2·12H2O溶液，摇匀，小火加热蒸发至碘完全挥发，取下锥形瓶冷却后，加入10 mL 2 mol·L－1 H2SO4溶液，加入几滴二苯胺磺酸钠（用作指示剂），用0．025 0 mol·L－1标准K2Cr2O7溶液进行滴定到终点。重复3次，数据记录见下表：（已知反应： ①2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2 ②6Fe2＋＋Cr2O＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O）
Ⅱ．碘的回收 取250 mL含碘废液于烧杯中，加入Na2S2O3溶液，并将饱和CuSO4溶液在不断搅拌下滴加到废液中，加热至70℃左右完全反应生成CuI沉淀。过滤，得到的CuI沉淀按图1进行操作，检查装置的气密性后，从分液漏斗中逐滴加浓硝酸（注意滴液的速度），完全反应后，通过减压过滤，得到粗碘固体产品和抽滤液，然后按图2进行粗碘的提纯。
请回答下列问题： （1）简述图2实验装置中烧瓶的作用_____________________________________。 （2）某同学欲配制200 mL 2 mol·L－1的H2SO4，配制方法合理的是________。 A．在200 mL 1 mol·L－1的H2SO4中加入22．4 L标准状况下的SO3 B．向100 mL 4 mol·L－1的H2SO4中加入100 mL水 C．取5 mol·L－1的H2SO4 80．0 mL，加水至200 mL D．将16 g NaOH固体加入到200 mL 3 mol·L－1的H2SO4溶液中 （3）在盛有废液的锥形瓶中先加入5 mL 2 mol·L－1H2SO4的目的是________。 （4）根据滴定的有关数据，计算该废液中I－的含量为_____g·L－1（保留小数点后两位）。 （5）写出图1锥形瓶中发生反应的化学方程式：______________________________。 （6）按图2装置进行粗碘提纯，采用的分离方法是________，a、b为冷凝水进出口，其中________（填“a”或“b”）接水龙头，最终能得到较多较高纯度的单质碘。
常温下，向20 mL 0．2 mol·L-1二元酸H2A溶液中滴加0．2 mol·L-l NaOH溶液，有关微粒物质的量变化如图。下列叙述正确的是（ ）
A．当V（NaOH）=20 mL时，溶液中各离子浓度的大小顺序为：c（Na+）>c（HA-）>c（ A2-）>c（ OH-）> （（H+） B．等体积等浓度的NaOH溶液与H2A溶液混合后，其溶液中水的电离程度比纯水中的大 C．等浓度H2A和NaHA的混合溶液中无论加入少量的强酸或强碱，溶液的pH变化都不大 D．当V（NaOH） =40 mL时，升高温度，c（Na+）／c（A2-）减小
有一兴趣小组准备在实验室中制H2，装置如图所示。可是在实验室 中发现酸液不足而又无其他酸液可加入。为达到实验目的，可以从长颈漏斗中加入适量的试剂是（ ）
①NaNO3溶液；②酒精；③CCl4；④苯；⑤Na2CO3溶液；⑥KCl溶液。 A．①②③ B．②④⑤ C．①②④⑥ D．②③⑥
已知X、Y、Z、W为短周期主族元素，在周期表中的相对位置如图，下列说法正确的是（ ）
A、若HmXOn为强酸，则X的氢化物溶于水一定显酸性（m、n均为正整数） B、若四种元素均为金属，则Z的最高价氧化物对应的水化物一定为强碱 C、若四种元素均为非金属，则W的最高价氧化物对应的水化物一定为强酸 D、若四种元素中只有一种为金属，则Z与Y两者的最高价氧化物对应的水化物能反应
下列实验能达到预期目的是（ ）
青蒿素结构式如图所示。下列有关青蒿素的说法错误的是（ ）
A．青蒿素的分子式为C15 H22O5 B．青蒿素分子结构稳定，受热不易分解 C．青蒿素可溶于NaOH溶液，可发生取代反应 D．青蒿素难溶于水，提取的方法是用有机溶剂萃取后蒸馏
NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（ ） A．标准状况下，11．2 L的甲醇所含的氢原子数大于2NA B．常温下，1 mol •L-1的Na2CO3溶液中CO32-的个数必定小于NA C．1 mol Cu与含2 mol H2SO4的浓硫酸充分反应，生成的SO2的分子个数为NA D．1 mol苯分子中含有3NA个碳碳双键
天津港“8．12”瑞海公司危险品仓库特大火灾爆炸事故，其二次爆炸威力巨大。据推测可能是由于某物质遇水燃烧而引发的连锁反应。下列常见危险品中最有可能具有这种性质的是（ ） A．KNO3 B．NH4NO3 C．CaC2 D．P4（白磷）
【化学选修5：有机化学基础】 CH3CH2CH=CHCH2CH2CHO是一种微黄色液体，呈青草和油脂香气，可用于高端的食用香料。它可用以下方法合成：
已知： （1）CH3CH2CH=CHCH2CH2CHO的名称为______________，B中所含有的官能团名称为__________； （2）①的反应类型是______________，⑦的反应类型是______________； （3）A、D的结构简式分别为___________________、_______________________； （4）检验E是否完全转化为目标产物的方法______________； （5）M是C的同分异构体，写成满足以下条件的M的结构简式（不考虑顺反异构） ____________________________________________； ①无环状结构 ②1molM与足量银氨溶液反应可得到4molAg ③分子中有2种化学环境不同的氢原子 （6）参照上述合成路线，设计一条以C3H6为原料制备丙酸（CH3CH2COOH）（其他无机原料任选）的合成路线。 _________________________________________________________________
【化学选修3：物质结构与性质】 铜及其化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途。 （1）纳米氧化亚铜（Cu2O）是一种用途广泛的光电材料，已知高温下Cu2O比CuO稳定， ①画出基态Cu原子的价电子轨道排布图___________________________； ②从核外电子排布角度解释高温下Cu2O比CuO更稳定的原因_________________； （2）CuSO4溶液常用作农药、电镀液等，向CuSO4溶液中滴加足量浓氨水，直至产生的沉淀恰好溶解，可得到深蓝色的透明溶液，再向其中加入适量乙醇，可析出深蓝色的Cu（NH3）4SO4·H2O晶体。 ①沉淀溶解的离子方程式为_________________________； ②Cu（NH3）4SO4·H2O晶体中存在的化学键有__________； a．离子键 b．极性键 c．非极性键 d．配位键 ③SO42-的立体构型是_______，其中S原子的杂化轨道类型是__________； （3）Cu晶体中原子的堆积方式如图所示（为面心立方最密堆积），则晶胞中Cu原子的配位数为_____，若Cu晶体的晶胞参数a=361．4pm，则Cu晶体的密度是________（只用数字列算式）
【化学选修2：化学与技术】 聚铁[化学式可表示为Fe2（OH）m（SO4）3-n/2]，具有吸附、脱色、除臭作用，是无机高分子混凝剂净水材料。实验室利用黄铜矿废渣（主要成分为FeCuS2和SiO2）制取聚铁的化工流程如下：
回答下列问题： （1）写出焙烧黄铜矿废渣时发生的主要反应的化学方程式_____________________________。 （2）滤渣A的主要成分为________________（填化学式）。 （3）本工艺流程中在硫酸铁、硫酸铜混合溶液中加入过量的_____________（填X的化学式），过滤得到硫酸亚铁溶液和滤渣B，要使滤渣B中两种成分分离开来，最简单的方法是_____________。 （4）将硫酸亚铁溶液、硫酸混合搅拌，当温度升高到30～45℃时，通过加料管缓慢加入H2O2可制得聚铁，此步骤的温度不能过高，其原因是____________________，工业上此过程应在________中进行（填字母） A．沸腾炉 B．反应釜 C．回转窑 D蒸馏塔 （5）流程中可循环利用的物质有________。 （6）当生成1mol聚铁时，理论上消耗30%H2O2（密度为1．11g/cm3）_____________mL。
一种煤炭脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形成固定下来，可以减少SO2的排放，但产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，从而降低脱硫效率。相关的热化学方程式如下： ①CaSO4（s）+CO（g）⇌CaO（s）+SO2（g）+CO2（g）△H1=210．5kJ•mol-1 ②1/4CaSO4（s）+CO（g）⇌1/4CaS（s）+CO2（g）△H2=-47．3kJ•mol-1 请回答下列问题： （1）反应CaO（s）+3CO（g）+SO2（g）⇌CaS（s）+3CO2（g） △H2=________kJ•mol-1；平衡时增大压强，此反应________（“正向”、“逆向”、“不”）移动。 （2）已知298K时，Ksp（CaCO3）=m×10-p，Ksp（CaSO4）=m×10-q。则反应：CaCO3+SO42-⇌CaSO4+CO32-的平衡常数数值表示式为_________________（用含m、n、p、q的式子表示）。 （3）用碘量法可测定排放烟气中二氧化硫的含量，请写出碘溶液与二氧化硫发生氧化还原反应的离子方程式_________________； （4）反应①②的平衡常数的对数lgK随反应T的变化曲线见图，其中曲线Ⅰ代表_______反应，P为两曲线交点，则在该温度下两反应均达平衡时，体系中c（SO2）=___________mol•L-1，从减少二氧化硫排放的角度来考虑，本体系适宜的反应条件是_______________________。 A．低温低压 B．低温高压 C．高温高压 D．高温低压
氯化亚铜（化学式为CuCl）常用作有机合成工业中的催化剂，是一种白色粉末；微溶于水、不溶于乙醇；在空气中迅速被氧化，风光则分解。某实验小组用工业废液（主要成分为Cu2S和Fe2O3）制取氯化亚铜并同时生成电路板蚀刻液，设计流程如：
根据以上信息回答下列问题： （1）固体A的成分为Fe2O3和_________，为提高固体A的溶解速率，可采取的措施是__________（任写一种）。 （2）沉淀B为________，不宜将沉淀剂CaO改为NaOH溶液，其理由是______________________。 （3）在Na2SO3的水溶液中逐滴加入CuCl2的水溶液中，再加入少量浓盐酸混匀，倾出清液，抽滤即得CuCl沉淀，写出该反应的离子方程式________________________ _，CuCl沉淀的洗涤剂应选用_________以减少沉淀的溶解损失，所得CuCl粉末应密封在真空或充有______的避光装置中保存。 （4）熔融态氯化亚铜时快时导电性差，实验测得氯化亚铜蒸汽的相对分子质量为199，则氯化亚铜分子式为_________，属___________（填：共价或离子）化合物。 （5）氯化亚铜在热水中迅速与水反应生成砖红色固体，写出该反应的化学方程式________ _______。
过氧化钠可做航天飞船的供氧剂，对其纯度要求很高，某小组同学为了测定过氧化钠的纯度（杂质为碳酸钠），设计了如下方案： 方案一：取m1g样品，加入 足量的CaCl2溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥，测得CaCO3沉淀质量为m2g； 方案二：取m1g样品，用如下装置测得生成二氧化碳质量为m3g；
方案三：取m1g样品，加水充分溶解并微热至不再产生气体，用cmol/L的盐酸标准溶液滴定所得溶液（甲基橙作指示剂），终点时消耗盐酸的体积为VmL。 回答下列问题： （1）方案一中，经正确操作后，测得的过氧化钠的纯度比实际的偏低，其原因是_________； （2）方案二中气囊要使用两次，第二次使用的目的是__________，C干燥管的作用是_____________，若用稀盐酸代替稀硫酸，则测定结果偏_____（填“高”、“低”或“不影响”） （3）方案三中，滴定终点的现象是_____________，测得过氧化钠的纯度为_________。（用含m1、c、V的式子表示） （4）某小组同学向过氧化钠与水反应的溶液中滴加酚酞，发现溶液先变红后褪色，针对导致溶液褪色的原因提出两种假设： 假设一：因氢氧化钠溶液的浓度过大而使溶液褪色 假设二：因生成了过氧化氢而使溶液褪色 实验验证：向等体积浓度分别为5mol•L-1，2mol•L-1，1mol•L-1，0．01mol•L-1的氢氧化钠溶液中滴加酚酞试液，观察到溶液变红后褪色的时间如下：
本实验得出的结论是_____________________________， 设计实验验证假设二_______________________________________________。
用0．1 mol•L-1NaOH溶液分别滴定体积均为20mL、浓度均为0．1 mol•L-1HCl溶液和HX溶液，溶液的pH随加入的NaOH溶液体积变化如图。下列说法不正确的是（ ）
A．NaX溶液呈碱性 B．P点：c（Na+）＞c（H+） C．M点：c（HX）+c（X-）=2c（Na+） D．M点水电离程度小于N点
W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增加，X、Y同周期，W、Z同主族，且X、Y最外层电子数之和是W、Z最外层电子数之和的6倍。下列说法正确的是（ ） A．简单离子半径：Y＜Z B．氢化物的稳定性：X＞Y C．原子失电子能力：W＜Z D．X与Y形成的简单化合物为离子化合物
|
