题目内容
【题目】下列有关金属及其化合物的应用不合理的是( )
A. 将废铁屑加入溶液中,可用于除去工业废气中的
B. 铝中添加适量锂,制得低密度、高强度的铝合金,可用于航空工业
C. 盐碱地(含较多等)不利于作物生长,可施加熟石灰进行改良
D. 无水呈蓝色,吸水会变为粉红色,可用于判断变色硅胶是否吸水
【答案】C
【解析】
A项、氯气与氯化亚铁溶液反应生成氯化铁,氯化铁溶液与铁反应生成氯化亚铁,则将废铁屑加入氯化亚铁溶液中可以吸收工业废气中的氯气,故A正确;
B项、低密度、高强度的铝锂合金常用于航空工业,故B正确;
C项、碳酸钠溶液与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,溶液的碱性增强,则含有较多碳酸钠的盐碱地,不能加入熟石灰,应加入硫酸钙进行改良,故C错误;
D项、能够依据变色硅胶中CoCl2吸水后固体颜色的变化判断硅胶是否吸水,故D正确;
故选C。
【题目】钙钛矿(主要成分是CaTiO3)太阳能薄膜电池制备工艺简单、成本低、效率高,引起了科研工作者的广泛关注,科学家认为钙钛矿太阳能电池将取代硅基太阳能电池的统治地位。
(1)基态Ti原子的价电子排布式为__,能量最高的能级有__个空轨道;Si、P、S第一电离能由小到大顺序是__。
(2)碳和硅的有关化学键键能如表所示:
化学键 | CC | CH | CO | SiSi | SiH | SiO |
键能/kJmol-1 | 356 | 413 | 336 | 226 | 318 | 452 |
硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是___。
(3)一种新型熔融盐燃料电池以Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,则CO32-的空间构型为___。
(4)Cu2+能与乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)形成配离子如图:
该配离子中含有的化学键类型有__(填字母)。
a.配位键 b.极性键 c.离子键 d.非极性键
一个乙二胺分子中共有__个σ键,C原子的杂化方式为__。
(5)CaTiO3的晶胞为立方晶胞,结构如图所示(图中Ca2+、O2-、Ti4+分别位于立方体的体心、面心和顶角)Ca2+的配位数为__,与Ti4+距离最近且相等的O2-有__个;晶体的密度为ρg/cm3,最近的Ti4+和O2-之间的距离为__nm(填计算式)。(CaTiO3的摩尔质量为136g/mol,NA为阿伏加德罗常数)。
【题目】Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备,工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“酸浸”实验中,铁的浸出率结果如下图所示。由图可知,当铁的净出率为70%时,所采用的实验条件为___________________。
(2)“酸浸”后,钛主要以TiOCl42-形式存在,写出相应反应的离子方程式__________________。
(3)TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40 min所得实验结果如下表所示:
温度/℃ | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 |
TiO2·xH2O转化率% | 92 | 95 | 97 | 93 | 88 |
分析40℃时TiO2·xH2O转化率最高的原因__________________。
(4)Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4,其中过氧键的数目为__________________。
(5)若“滤液②”中c(Mg2+)=0.02 mol/L,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1×10-5 mol/L,此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成?___________(列式计算)。
FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为1.3×10-22、1.0×10-24。
(6)写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式______。