题目内容
【题目】某可充电的锂离子电池,以LiMn2O4为正极,嵌入锂的碳材料为负极,含Li+导电固体为电解质。放电时的电池总反应为:Li+LiMn2O4=Li2Mn2O4。下列说法正确的是
A.放电时,LiMn2O4发生氧化反应
B.放电时,正极反应为:Li++LiMn2O4+e- =Li2Mn2O4
C.充电时,LiMn2O4发生氧化反应
D.充电时,阳极反应为:Li++e- =Li
【答案】C
【解析】
A.放电时,LiMn2O4发生还原反应,错误;
B.放电时,正极反应为:Li++LiMn2O4+e-==Li2Mn2O4,正确;
C.充电时,Li2Mn2O4发生氧化反应,错误;
D.充电时,阴极反应为:Li++e-=Li,错误。
【题目】有A、B、C、D、E五种常见化合物,都是由下表中的离子形成的:
阳离子 | K+、Na+ 、Cu2+、 Al3+ |
阴离子 | SO 、 HCO 、 OH﹣、Cl﹣ |
为了鉴别上述化合物,分别完成以下实验,其结果是:
①将它们溶于水后,D为蓝色溶液,其他均为无色溶液;
②将E溶液滴入到C溶液中出现白色沉淀,继续滴加,沉淀溶解;
③进行焰色反应,仅有B为紫色(透过蓝色钴玻璃);
④在各溶液中加入硝酸酸化的硝酸钡溶液,只有A中放出无色气体,只有D中产生白色沉淀;
⑤将B、C两溶液混合,未见沉淀或气体生成.根据上述实验填空:
(1)写出B、D的化学式:B , D .
(2)C可用作净水剂,用离子方程式表示其净水原理 .
(3)将含0.01mol A的溶液与含0.02mol E的溶液反应后,向溶液中滴加0.1molL﹣1稀盐酸.下列图象能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是
(4)在mmL b molL﹣1 C溶液中,加入等体积a molL﹣1 的E溶液.当a≤3b时,生成沉淀的物质的量是 mol;当3b<a<4b件时,生成沉淀的物质的量是 mol.
【题目】研究大气中含硫化合物(主要是SO2和H2S)的转化对环境保护具有重要意义.
(1)SO2的大量排放会引起严重的环境问题是 , 潮湿条件下,写出大气中SO2转化为HSO3﹣的方程式 .
(2)土壤中的微生物可将大气中H2S经两步反应氧化成SO42﹣ , 两步反应的能量变化示意图1如下:
1mol H2S(g)全部氧化成SO42﹣(aq)的热化学方程式为
(3)SO2是工业制硫酸的原料气体之一,一定温度下,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的SO2和O2 , 发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),过程中测定的部分数据见表:
时间/min | n(SO2)/mol | n(O2)/mol |
0 | 0.10 | 0.050 |
4 | 0.050 | 0.025 |
5 | 0.040 | |
8 | 0.020 |
①反应在0~4min内的平均速率为v(SO2)=;
②此温度下该反应的化学平衡常数K= ,
③8min时,维持温度不变,往反应容器中再通入0.020mol SO2(g),0.010mol O2(g),重新达到平衡时混合气体中SO2的百分含量将(填“减小”,“增大”或“不变”).(4)将H2S 和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S,其物质转化如图2所示:
①在温度一定和不补加溶液的条件下,缓慢通入混合气体,并充分搅拌.欲使生成的硫单质中不含CuS,可采取的措施有 .
②一般来说,如果一个反应的平衡常数大于105 , 通常认为反应进行得较完全;相反,如果一个反应的平衡常数小于10﹣5 , 则认为这个反应很难进行.已知常温下各物质的溶度积及电离平衡常数:
CuS:Ksp=6.3×10﹣36;H2S:K a1=1.3×10﹣7 , K a2=7.1×10﹣15 ,
通过计算说明反应CuS(s)+2H+ (aq)=Cu2+(aq)+H2S(aq)进行的程度 .
【题目】工业上用菱锰矿(MnCO3)[含FeCO3、SiO2、Cu2(OH)2CO3等杂质]为原料制取二氧化锰,其流程示意图如下:
已知:生成氢氧化物沉淀的pH
Mn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Cu(OH)2 | |
开始沉淀时 | 8.3 | 6.3 | 2.7 | 4.7 |
完全沉淀时 | 9.8 | 8.3 | 3.7 | 6.7 |
注:金属离子的起始浓度为0.1mol/L,回答下列问题:
(1)含杂质的菱锰矿使用前需将其粉碎,主要目的是 . 盐酸溶解MnCO3的化学方程式是 .
(2)向溶液1中加入双氧水时,反应的离子方程式是 .
(3)滤液2中加入稍过量的难溶电解质MnS,以除去Cu2+ , 反应的离子方程式是 .
(4)将MnCl2转化为MnO2的一种方法是氧化法.其具体做法是用酸化的NaClO3溶液将MnCl2氧化,该反应的离子方程式为:Mn2++ClO3﹣+=++ .
(5)将MnCl2转化为MnO2的另一种方法是电解法.
①阳极生成MnO2的电极反应式是 .
②若直接电解MnCl2溶液,生成MnO2的同时会产生少量Cl2 . 检验Cl2的操作是 .
③若在上述MnCl2溶液中加入一定量的Mn(NO3)2粉末,则无Cl2产生.其原因是 .