题目列表(包括答案和解析)
“卤块”的主要成分为MgO2(含Fe2+、Fe3+、Mn2+等杂质离子),若以它为原料,按图所示工艺流程图,即可制得轻质氧化镁。
如果要求产品尽量不含杂质离子,而且成本较低,流程中所用试剂或pH控制可参考下列附表确定
表1 生成氢氧化物沉淀的pH
物质 开始沉淀 沉淀完全
Fe(OH)3 2.7 3.7
Fe(OH)2 7.6 9.6
Mn(OH)2 8.3 9.8
Mn(OH)2 9.6 11.1
表2工业品价格表
工业品 规格 价格(元/t)
漂白液 含NaClO25.5% 450
过氧化氢 30% 2400
烧碱 98% 2100
纯碱 99.5% 600
卤块 含MgO30% 310
Fe2+氢氧化物呈絮状,不易从溶液中除去,所以常将它氧化为Fe3+,生成Fe(OH)3沉淀而除之。
请填写以下空白:(1)在步骤②中加入的物质x,最佳选择应是___________,其作用是____________。
(2)在步骤③中加入的物质y应是___________,之所以要控制pH=9.8的目的是__________。
(3)在步骤⑤时发生的化学反应方程式是____________。
如果要求产品尽量不含杂质离子,而且成本较低,流程中所用试剂或pH控制可参考下列附表确定
表1 生成氢氧化物沉淀的pH
物质 开始沉淀 沉淀完全
Fe(OH)3 2.7 3.7
Fe(OH)2 7.6 9.6
Mn(OH)2 8.3 9.8
Mn(OH)2 9.6 11.1
表2工业品价格表
工业品 规格 价格(元/t)
漂白液 含NaClO25.5% 450
过氧化氢 30% 2400
烧碱 98% 2100
纯碱 99.5% 600
卤块 含MgO30% 310
Fe2+氢氧化物呈絮状,不易从溶液中除去,所以常将它氧化为Fe3+,生成Fe(OH)3沉淀而除之。
请填写以下空白:(1)在步骤②中加入的物质x,最佳选择应是___________,其作用是____________。
(2)在步骤③中加入的物质y应是___________,之所以要控制pH=9.8的目的是__________。
(3)在步骤⑤时发生的化学反应方程式是____________。
新型锂离子电池在新能源的开发中占有重要地位。可用作节能环保电动汽车的动力电池。磷酸亚铁锂(LiFePO4)是新型锂离子电池的首选电极材料,它的制备方法如下:
方法一:将碳酸锂、乙酸亚铁[(CH3COO) Fe]、磷酸二氢铵按一定比例混合、充分研磨后,在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂,同时生成的乙酸及其它产物均以气体逸出。
方法二:将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液,以铁棒为阳极,石墨为阴极,电解析出磷酸亚铁锂沉淀。沉淀经过滤、洗涤、干燥,在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂。
在锂离子电池中,需要一种有机聚合物作为正负极之间锂离子迁移的介质,该有机聚合物的单体之一(用M表示)的结构简式如下:
请回答下列问题:
(1)上述两种方法制备磷酸亚铁锂的过程都必须在惰性气体氛围中进行。其原因是 。
(2)在方法一所发生的反应中, 除生成磷酸亚铁锂、乙酸外, 还有 、 、 (填化学式)生成。
(3)在方法二中,阳极生成磷酸亚铁锂的电极反应式为 。
(4)写出M与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式: 。
(5)已知该锂离子电池在充电过程中,阳极的磷酸亚铁锂生成磷酸铁,则该电池放电时正极的电极反应式为 。
(15分)新型锂离子电池在新能源的开发中占有重要地位。可用作节能环保电动汽车的动力电池。磷酸亚铁锂(LiFePO4)是新型锂离子电池的首选电极材料,它的制备方法如下:
方法一:将碳酸锂、乙酸亚铁[(CH3COO) Fe]、磷酸二氢铵按一定比例混合、充分研磨后,在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂,同时生成的乙酸及其它产物均以气体逸出。
方法二:将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液,以铁棒为阳极,石墨为阴极,电解析出磷酸亚铁锂沉淀。沉淀经过滤、洗涤、干燥,在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂。
在锂离子电池中,需要一种有机聚合物作为正负极之间锂离子选移的介质,该有机聚合物的单体之一(用M表示)的结构简式如下:
请回答下列问题:
(1)上述两种方法制备磷酸亚铁锂的过程都必须在惰性气体氛围中进行。其原因是
。
(2)在方法一所发生的反应中,除生成磷酸亚铁锂、乙酸外,还有 、 (填化学式)生成。
(3)在方法二中,阳极生成磷酸亚铁锂的电极反应式为
。
(4)写出M与足量氧化钠溶液反应的化学方程式:
。
(5)已知该锂离子电池在充电过程中,阳极的磷酸亚铁锂生成磷酸铁,则该电池放电时正极的电极反应式 。
孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及纳米材料G,步骤如下:
请回答下列问题:
(1)溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从下列所给试剂中选择:实验步骤中试剂①最佳为 (填代号),检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为 (填代号)。
a.KMnO4/H+ b.Cl2 c.H2O2 d.KSCN
沉淀D中除了过量的CuO外,还存在另一种固体,其化学式为 ,
加入CuO作用是 。
(2)由溶液C获得CuSO4·5H2O,需要经过 操作。除烧杯、漏斗外,过滤操作还用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是 。
(3)制备纳米材料G时,应向CaCl2溶液中选通入(或先加入) (填化学式)。
写出该反应的化学方程式 。
(4)欲测定溶液A中Fe2+的浓度,可用KMnO4标准溶液滴定,取用KMnO4标准溶液应使用 。取A溶液稀释一定倍数后,用KMnO4标准溶液滴定,终点现象为 。
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