题目内容
【题目】某科研团队研制出“TM﹣LiH(TM表示过渡金属)”双催化剂体系,显著提高了在温和条件下氮气和氢气合成NH3的效率,原理示意如下:
下列分析不合理的是( )
A.状态Ⅰ,吸收能量并有N≡N键发生断裂B.合成NH3总反应的原子利用率是100%
C.“TM﹣LiH”能降低合成氨反应的△HD.生成NH3:2LiNH+3H2═2LiH+2NH3
【答案】C
【解析】
由流程可知氮气与TM-LiH反应生成LiNH,LiNH与氢气反应生成氨气和LiH,总反应为2LiNH+3H2═2LiH+2NH3。
A.状态Ⅰ为氮气生成LiNH的过程,N≡N键发生断裂要吸收能量,故A正确;
B.由流程可知氮气和氢气反应,生成物只有氨气,原子利用率为100%,故B正确;
C.催化剂可降低反应的活化能,但不能降低反应物和生成物的总能量,不能改变反应热,故C错误;
D.由状态Ⅲ可知生成NH3:2LiNH+3H2═2LiH+2NH3,故D正确。
故选C。
【题目】2019年诺贝尔化学奖授予锂离子电池的发明者,LiFePO4是锂离子电池的正极材料。用含锂废渣(主要金属元素的含量:Li 8.50%、Ni 6.55%、Mg 13.24%)制备Li2C2O4,并用其制备LiFePO4部分工艺流程如图(该流程可能造成水体砷污染):
已知:滤液1、滤液2中部分离子的浓度(g·L-1):
Li+ | Ni2+ | Mg2+ | |
滤液1 | 22.72 | 20.68 | 60.18 |
滤液2 | 21.94 | 7.7×10-3 | 0.78×10-3 |
I.制备Li2C2O4
(1)滤渣2的主要成分有__(填化学式)。
(2)Na2C2O4溶液中各离子的浓度由大到小顺序为__。
(3)写出加入Na2C2O4溶液时发生反应的离子方程式:__。
Ⅱ.制备LiFePO4
(4)将电池极Li2C2O4和FePO4置于高温下反应生成LiFePO4和一种温室气体,该反应的化学方程式是___。
(5)LiFePO4需要在高温下成型后才能作为电极,高温成型时要加入少量石墨,则石墨的作用是__(任写一点)。
(6)我国科学家研究零价铁活化过硫酸钠(Na2S2O8)去除废水中的As(Ⅴ),其机制模型如图,其中零价铁与过硫酸钠反应的离子方程式是__。在该模型中得到的铁砷共沉淀物经灼烧(无元素化合价变化)后得到一种磁性化合物,化学式为Fe7As2O14,该物质中二价铁与三价铁的个数比为__。