题目内容
【题目】如图所示，甲装置可直接除去城市废水中的尿素，既能产生净化的水，又能发电。乙装置可用于人工肾脏间接电化学方法除去代谢产物中的尿素的工作原理。下列关于描述正确的是
A．甲乙装置连接是a接c、b接d
B．甲装置工作时H+移向负极
C．乙装置阴极室溶液的pH与电解前相比将升高
D．a和c电极都发生CO(NH2)2-6e-+H2O==N2↑+CO2↑+6H+
【答案】D
【解析】
试题分析：由图可知，甲装置为燃料电池，a极为负极，b极为正极。乙装置为电解池，根据化合价升降可知c极为阳极，d极为阴极。则有：A．甲乙装置连接是a接d、b接c，错误；B．甲装置为原电池，电池工作时根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，H + 移向负电荷较多的正极，工作时H+移向负极，错误；C．乙装置阴极反应为6H2O+6e-═6OH-+3H2↑（或6H++6e-═3H2↑），阳极反应为6Cl--6e-═3Cl2↑，CO（NH2）2+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl，根据上述反应式可以看出在阴、阳极上产生的OH-、H+的数目相等，阳极室中反应产生的H+通过质子交换膜进入阴极室与OH-恰好反应生成水，所以阴极室中电解前后溶液的pH不变，错误；D．甲装置a极为负极，乙装置c极为阳极，都发生的是氧化反应，因此电极方程式都为CO(NH2)2-6e-+H2O==N2↑+CO2↑+6H+，正确。
【题目】工业上以锂辉石为原料生产碳酸锂的部分工业流程如下：
已知：
①锂辉石的主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2，其中含少量Ca、Mg元素。
②Li2O·Al2O3·4SiO2 + H2SO4（浓） 
Li2SO4 + Al2O3·4SiO2·H2O
③某些物质的溶解度（s）如下表所示。
T/℃ | 20 | 40 | 60 | 80 |
s（Li2CO3）/g | 1.33 | 1.17 | 1.01 | 0.85 |
s（Li2SO4）/g | 34.2 | 32.8 | 31.9 | 30.7 |
（1）从滤渣Ⅰ中分离出Al2O3的流程如下图所示。请写出生成沉淀的离子方程式______。
（2）已知滤渣2的主要成分有Mg（OH）2和CaCO3。向滤液1中加入石灰乳的作用是（运用化学平衡原理简述）________________________________________________。
（3）最后一个步骤中，用“热水洗涤”的原因是______________________________。
（4）工业上，将Li2CO3粗品制备成高纯Li2CO3的部分工艺如下：
a.将Li2CO3溶于盐酸作电解槽的阳极液，LiOH溶液做阴极液，两者用离子选择透过膜隔开，用惰性电极电解。
b.电解后向LiOH溶液中加入少量NH4HCO3溶液并共热，过滤、烘干得高纯Li2CO3。
①a中，阳极的电极反应式是_________________________
②电解后，LiOH溶液浓度增大的原因_________________，b中生成Li2CO3反应的化学方程式是___________________________________________。
（5）磷酸亚铁锂电池总反应为：FePO4+Li
LiFePO4，电池中的固体电解质可传导Li+，试写出该电池放电时的正极反应：__________________。
