题目内容
【题目】为落实“五水共治”,某工厂拟综合处理含废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分),设计了如下流程:
已知:1 mol CO和1 mol CH3OH分别完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),放出的热量为283.0kJ和726.5kJ。下列说法错误的是
A.固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3
B.气体X在流程中体现还原性
C.相同质量的CO和CH3OH完全燃烧,后者放出的热量多
D.处理含废水时,发生反应的离子方程式为:+=N2↑+2H2O
【答案】B
【解析】
由流程图可知,工业废气中CO2、SO2可被石灰乳吸收,生成固体1为CaCO3、CaSO3,气体1是不能被过量石灰乳吸收的N2、NO、CO,气体1通入气体X,用氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2,X可为空气或氧气,目的是将一氧化氮氧化为二氧化氮,一氧化氮氧化为二氧化氮与氢氧化钠溶液反应生成NaNO2,NaNO2与含有NH4+的溶液反应生成无污染气体的氮气,则气体2含有CO、N2,用捕获剂捕获CO气体,催化剂作用下,一氧化碳和氢气共热反应生成甲醇。
A. 工业废气中CO2、SO2可被石灰乳吸收,生成CaCO3、CaSO3,因氢氧化钙过量,则固体1为主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3,故A正确;
B. 由分析可知,气体1中通入的气体X为空气或氧气,目的是将一氧化氮氧化为二氧化氮,一氧化氮氧化为二氧化氮与氢氧化钠溶液反应生成NaNO2,故B错误;
C. 相同质量的CO和CH3OH完全燃烧放出的热量分别为kJ和kJ,则后者放出的热量多,故C正确;
D.由分析可知,NaNO2与废水中NH4+发生氧化还原反应生成无污染的氮气和水,反应的离子方程式为NH4++NO2-=N2↑+2H2O,故D正确;
故选B。
【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__。