题目内容
【题目】处理锂离子二次电池正极废料铝钴膜(含有LiCoO2、Al等)的一种工艺如下:
下列有关说法不正确的是
A. 碱浸的目的是溶解铝B. 酸溶时H2 O2被还原
C. H2SO4/H2O2可改用浓盐酸D. 铝、钴产物可再利用
【答案】B
【解析】
本题以锂离子二次电池正极废料为研究对象,体现了化学在推进生态文明建设、解决生态环境问题等方面大有作为,同时考查学生通过所学知识解决这一实际问题的能力,根据流程,LiCoO2不与碱反应,Al能与NaOH反应,使Al转变成可溶的NaAlO2,然后过滤得到LiCoO2,LiCoO2中Li为+1价,O为-2价,Co为+3价,依据整个流程,产品中Co的化合价为+2价,即“酸溶”中Co被还原,H2O2被氧化,“酸溶”液中加入NaOH,得到“净化液”,除去Li元素,加入草酸铵溶液,使Co2+转变成CoC2O4沉淀;
A、根据铝钴膜的成分以及流程,Al能与NaOH反应,生成可溶的NaAlO2,LiCoO2不溶于NaOH,然后过滤得到LiCoO2,因此碱浸的目的是溶解铝,故A说法正确;
B、LiCoO2中Co显+3价,产品中CoC2O4,Co显+2价,化合价降低,LiCoO2为氧化剂,H2O2为还原剂,H2O2被氧化,故B说法错误;
C、H2SO4提供H+,H2O2作还原剂,盐酸也能提供H+,+3价Co也能氧化Cl-转化成+2价Co,故C说法正确;
D、根据上述分析,铝、钴产物可以再利用,故D说法正确。
【题目】H2是一种清洁能源。在冶金、电力、材料等领域应用广泛。请回答下列问题:
(1)某科研团队利用透氧膜获得N2、H2的工作原理如图甲所示(空气中N2与O2的物质的量之比按4:1计)。上述过程中,膜I侧所得气体的物质的量之比n(H2):n(N2)=3:1,则CH4、H2O与O2反应的化学方程式为______________________。
(2)用H2和CO合成甲醇的热化学方程式为CO(g)+2H2(g) CH3OH (g) △H1。已知:CO2(g)+3H2(g)==CH3OH(g)+H2O(g) △H2=-49.0kJ·mol-1;CO(g)+H2O(g)==CO2(g)+H2(g) △H3=-41.1k J·mol-1.则△H1=___________ k J·mol-1。
(3)向容积可变的密闭容器中充入1 mol CO和2.2molH2,在恒温恒压条件下发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),平衡时,CO的转化率[α(CO)]随温度、压强的变化情况如图乙所示。
①压强:p1___________(填“>”<”或“=”)p2。
②M点时,H2的转化率为___________(计算结果精确到0.1%),该反应的平衡常数Kp=___________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
③不同温度下,该反应的平衡常数的对数值(lgK)如图丙所示,其中,A点为506K时平衡常数的对数值,则B、C、D、E四点中能正确表示该反应的lgK与温度(T)的关系的是___________。
(4)H2还原NO的反应为2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(1),实验测得反应速率的表达式为v=kcm(NO)·cn(H2)(k是速率常数,只与温度有关)
①某温度下,反应速率与反应物浓度的变化关系如下表所示。
编号 | c(H2)/(mol/L) | c(NO)/(mol/L) | v/(mol/Lmin) |
1 | 0.10 | 0.10 | 0.414k |
2 | 0.10 | 0.20 | 1.656k |
3 | 0.50 | 0.10 | 2.070k |
由表中数据可知,m=___________,n=___________。
②上述反应分两步进行:i.2NO(g)+H2(g)==N2(g)+H2O2(1)(慢反应);ii.H2O2(1)+H2(g)==2H2O(1)(快反应)。下列叙述正确的是___________(填字母)
A.H2O2是该反应的催化剂
B.反应i的活化能较高
C.总反应速率由反应ii的速率决定
D.反应i中NO和H2的碰撞仅部分有效
【题目】下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项 | 实验操作 | 现象 | 结论 |
A | 等体积pH=2的HX和HY两种酸分别与足量的铁反应,用排水法收集气体 | HX放出的氢气多且反应速率快 | 酸的强弱:HX<HY |
B | 向2 mL 0.1 mol/L Na2S溶液中滴2滴0.1 mol/L ZnSO4溶液;再滴2滴0.1 mol/L CuSO4 | 先生成白色沉淀,后生成黑色沉淀 | 溶度积(Ksp):ZnS>CuS |
C | 向FeCl3和KSCN混合溶液中,加入少量KCl的固体 | 溶液颜色变浅 | FeCl3+3KSCNFe(SCN)3 +3KCl平衡向逆反应方向移动 |
D | 常温下,用pH计分别测定饱和NaA溶液和饱和NaB溶液的pH | pH:NaA>NaB | 常温下酸性:HA﹤HB |
A. A B. B C. C D. D