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钴酸锂(LiCoO2)锂离子电池是一种应用广泛的新型电源,实验室尝试利用废旧钴酸锂锂离子电池回收铝、铁、铜、钴、锂元素,实验过程如下:

(1)碱浸泡过程中,铝被溶解的离子方程式为__________________________
(2)滤液A中加入草酸铵溶液,使Co元素以CoC2O4·2H2O沉淀形式析出。草酸钴是制备氧化钴及钴粉的重要原料。在空气中CoC2O4·2H2O的热分解失重数据见下表,请补充完整表中的热分解方程式。

序号
温度范围/℃
热分解方程式
固体失重率

120~220
 
19.67%

280~310
 
56.10%
 
(3)过滤Li2CO3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)最终所得的FeCl3溶液可作净水剂,试结合离子方程式解释其净水原理________________________________________________________

 (1)2Al+2OH+2H2O===2AlO2+3H2
(2)①CoC2O4·2H2OCoC2O4+2H2O ②3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2
(3)玻璃棒下端靠在滤纸的单层处,导致滤纸破损;漏斗中液面高于滤纸边缘(其他合理答案亦可)
(4)Fe3发生水解:Fe3+3H2O===Fe(OH)3(胶体)+3H2O,水解生成的Fe(OH)3具有吸附悬浮杂质的功能

解析

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

工业上利用软锰矿浆烟气脱硫吸收液制取电解锰,并利用阳极液制备高纯碳酸锰、回收硫酸铵的工艺流程如下(软锰矿的主要成分是MnO2,还含有硅、铁、铝的氧化物和少量重金属化合物等杂质):

(1)一定温度下,“脱硫浸锰”主要产物为MnSO4,该反应的化学方程式为       
(2)“滤渣2”中主要成分的化学式为       
(3)“除重金属”时使用(NH4)2S而不使用Na2S的原因是       
(4)“电解”时用惰性电极,阳极的电极反应式为       
(5)“50℃碳化”得到高纯碳酸锰,反应的离子方程式为       。“50℃碳化”时加入过量NH4HCO3,可能的原因是:使MnSO4充分转化为MnCO3              

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

在自来水消毒和工业上砂糖、油脂的漂白与杀菌过程中,亚氯酸钠(NaClO2)发挥着重要的作用。下图是生产亚氯酸钠的工艺流程图:

已知:①NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2·3H2O;
②常温下,Ksp(FeS)=6.3×10-18;Ksp(CuS)=6.3×10-28;Ksp(PbS)=2.4 ×10-28
(1)反应I中发生反应的离子方程式为      
(2)从滤液中得到NaClO2·3H2O晶体的所需操作依次是      (填写序号)。
a.蒸馏     b.蒸发浓缩    c.过滤     d.冷却结晶    e.灼烧
(3)印染工业常用亚氯酸钠(NaClO2)漂白织物,漂白织物时真正起作用的是HClO2。下表是25℃时HClO2及几种常见弱酸的电离平衡常数:

弱酸
HClO2
HF
H2CO3
H2S
Ka/mol·L-1
1×10-2
6.3×10-4
K1=4.30×10-7
K2=5.60×10-11
K1=9.1×10-8
K2=l.1×10-12
 
①常温下,物质的量浓度相等的NaClO2、NaF、NaHCO3、Na2S四种溶液的pH由大到小的顺序为        (用化学式表示);体积相等,物质的量浓度相同的NaF、NaClO2两溶液中所含阴阳离子总数的大小关系为:               (填“前者大”“相等”或“后者大”)。
②Na2S是常用的沉淀剂。某工业污水中含有等浓度的Cu2+、Fe2+、Pb2+离子,滴加Na2S溶液后首先析出的沉淀是        ;常温下,当最后一种离子沉淀完全时(该离子浓度为10-5mol·L-1)此时体系中的S2-的浓度为          
(4)Ⅲ装置中生成气体a的电极反应式          ,若生成气体a的体积为1.12L(标准状况),则转移电子的物质的量为   

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

高锰酸钾是常用的氧化剂。工业上以软锰矿(主要成分是MnO2)为原料制备高锰酸钾晶体。下图是实验室制备的操作流程:

上述反应②的化学方程式:
已知:

(1)加热软锰矿、KClO3和KOH固体时,不采用瓷坩埚而选用铁坩埚的理由是_______;
反应①的化学方程式为______。
(2)从滤液中得到KMnO4晶体的实验操作依次是________(选填字母代号,下同)。
A.蒸馏  B.蒸发 C.灼烧  D.抽滤    E.冷却结晶
(3)制备过程中需要用到纯净的CO2气体。制取纯CO2净最好选择下列试剂中_________。
A.石灰石  B.浓盐酸 C.稀疏酸 D.纯碱
(4)实验时,若CO2过量会生成KHCO3,导致得到的KMnO4产品的纯度降低。原因是______  。
(5)由于CO2的通人量很难控制,因此对上述实验方案进行了改进,即把实验中通CO2改为加其他的酸。从理论上分析,选用下列酸中________ ,得到的产品纯度更高。
A.醋酸     B.浓盐酸      C.稀硫酸

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

选择下列实验方法分离物质,将分离方法的序号填在横线上。
A萃取分液法;B加热分解;C结晶法;D分液法;E蒸馏法;F过滤法
(1)从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中获得硝酸钾;       
(2)分离水和汽油的混合物;       
(3)分离饱和食盐水与泥沙的混合物;       
(4)分离相溶的CCl4(沸点为76.75℃)和甲苯(110.6℃)的混合物;       

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

CaCl2常用于冬季道路除雪,建筑工业的防冻等,实验室常用作干燥剂。工业上常用大理石(含有少量Al3+、Fe2+、Fe3+等杂质)来制备。下图为实验室模拟其工艺流程:

已知:常温下,溶液中的Fe3+、Al3+、Fe2+以氢氧化物形式完全沉淀的pH分别为:3.7,4,9.7。
(1)反应Ⅰ中,需将大理石粉碎、搅拌,同时适当加热,其目的是:        。写出反应Ⅰ中主要反应的离子方程式:       
(2)上述使用盐酸的浓度为10%,若用37%的浓盐酸来配制500mL的此盐酸所需的玻璃仪器有:玻璃杯、量筒、烧杯、胶头滴管、       
(3)反应Ⅱ中的离子方程式:             
(4)反应Ⅲ中必须控制加入Ca(OH)2的量,使溶液的pH约为8.0,此时沉淀a的成分为:     ,若pH过大,则可能发生副反应的离子方程式:                

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

氯酸镁[Mg(ClO3)2]常用作催熟剂、除草剂等,实验室制备少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下:

已知:
①卤块主要成分为MgCl2·6H2O,含有MgSO4、FeCl2等杂质。
②几种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如图。

(1)加MgO后过滤所得滤渣的主要成分为      
(2)加入BaCl2的目的是除去SO42,如何检验SO42已沉淀完全?                          
(3)加入NaClO3饱和溶液会发生如下反应:
MgCl2+2NaClO3Mg(ClO3)2+2NaCl↓,
请利用该反应,结合右图,制取Mg(ClO3)2·6H2O的实验步骤依次为:
①取样,加入NaClO3饱和溶液充分反应,②        ;③        ;④      ;⑤过滤、洗涤,获得Mg(ClO3)2·6H2O晶体。
产品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的测定:
步骤1:准确称量3.50g产品溶解定容成100mL溶液。
步骤2:取10mL于锥形瓶中,加入10mL稀硫酸和20mL1.000mol/L的FeSO4溶液,微热。
步骤3:冷却至室温,用0.100mol/LK2Cr2O7溶液滴定至终点,此过程中反应的离子方程式为:Cr2O72+6Fe2+14H2Cr3+6Fe3+7H2O。
步骤4:将步骤2、3重复两次,平均消耗K2Cr2O7溶液15.00mL。
(4)上述产品测定中需要检查是否漏液的仪器有           
步骤3中若滴定前不用标准液润洗滴定管,会导致最终结果偏     。(填“大”或“小”)。
(5)产品中Mg(ClO3)2·6H2O的质量分数为        。(计算结果保留两位小数)

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

已知:BaSO4(s) + 4C(s)4CO(g) + BaS(s)工业上以重晶石矿(主要成分BaSO4,杂质为Fe2O3、SiO2)为原料,通过下列流程生产氯化钡晶体(BaCl2·nH2O)。

回答下列问题:
(1)不溶物A的化学式是_________;若在实验室进行焙烧时,所产生的气体的处理方法是       
a.用NaOH溶液吸收       b.用浓硫酸吸收      c.点燃
(2)用单位体积溶液中所含的溶质质量数来表示的浓度叫质量-体积浓度,可以用g/L表示,现用38%的浓盐酸配制含溶质109.5g/L的稀盐酸500mL,所需要的玻璃仪器除了玻璃棒还有                           
(3)沉淀反应中所加的试剂R可以是下列试剂中的                
a.NaOH溶液    b.BaO固体      c.氨水       d.生石灰
证明沉淀已经完全的方法是________________________________________________________。
(4)设计一个实验确定产品氯化钡晶体(BaCl2·nH2O)中的n值,完善下列实验步骤:
①称量样品②_______ ③置于_________(填仪器名称)中冷却 ④称量 ⑤恒重操作。
恒重操作是指____________________________________________                   _;
第③步物品之所以放在该仪器中进行实验的原因是                                  
(5)将重晶石矿与碳以及氯化钙共同焙烧,可以直接得到氯化钡,该反应的化学方程为
BaSO4+ 4C+CaCl24CO + CaS+ BaCl2。请你完善下列从焙烧后的固体中分离得到氯化钡晶体的实验流程的设计(已知硫化钙不溶于水,易溶于盐酸)。

(方框内填写操作名称)

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

工业上用某矿渣(主要成分为Cu2O,还含有Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取铜的操作流程如下:
  
(固体混合物B经处理后可回收铜)
已知:Cu2O+2H=Cu+Cu2+H2O。
(1)实验操作Ⅰ的名称为_________;在空气中灼烧固体混合物D时,用到多种硅酸盐材质的仪器,除玻璃棒、酒精灯、泥三角外,还有_________(填仪器名称)。
(2)滤液A中铁元素的存在形式为_______(填离子符号),生成该离子的离子方程式为_____________________。
检验滤液A中存在该离子的试剂为                      (填试剂名称)。
(3)常温下,等pH的NaAlO2和NaOH两份溶液中,由水电离出的c(OH)前者为后者的108倍,则两种溶液的pH=_______。
(4) ①利用电解法进行粗铜精炼时,下列叙述正确的是________(填代号)。
a.电能全部转化为化学能              b.粗铜接电源正极,发生氧化反应
c.精铜作阴极,电解后电解液中Cu2浓度减小
d.粗铜精炼时通过的电量与阴极析出铜的量无确定关系
②从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水中选用合适的试剂,测定粗铜样品中金属铜的质量分数,涉及的主要步骤:称取一定质量的样品→_____________________                      _______→过滤、洗涤、干燥→称量剩余固体铜的质量。(填缺少的操作步骤,不必描述操作过程的细节)

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