题目内容
【题目】向100mL 1 mol/L的AlCl3溶液中逐渐加入浓度为2mol/L的NaOH溶液,若产生3.9 g白色沉淀,则加入的NaOH溶液的体积可能为 ( )
A.30 mL B.55 mL C.65 mL D.175 mL
【答案】D
【解析】
试题分析:100mL 1mol/L的AlCl3溶液中氯化铝的物质的量=0.1L×1mol/L=0.1mol,若Al元素都转化为氢氧化铝沉淀,则氢氧化铝沉淀的质量=0.1mol×78g/mol=7.8g>3.9g,说明有两种情况:一为沉淀不完全,只生成Al(OH)3沉淀;另一种情况为沉淀部分溶解,既生成Al(OH)3沉淀,又生成NaAlO2。n(Al(OH)3)==0.05mol,①若碱不足,由Al3++3OH-═Al(OH)3↓可知,NaOH的物质的量为0.05mol×3=0.15mol,加入NaOH溶液的体积为=0.075L,即为75mL;②沉淀部分溶解,既生成Al(OH)3沉淀,又生成NaAlO2,则:
Al3+ + 3OH- ═ Al(OH)3↓
0.1mol 0.3mol 0.1mol
Al(OH)3 + OH- ═ AlO2-+2H2O
(0.1-0.05)mol 0.05mol
则消耗的碱的物质的量为0.3mol+0.05mol=0.35mol,加入NaOH溶液的体积为=0.175L,即为175mL,故选D。
【题目】
(1)化学平衡常数K表示可逆反应进行程度,K值越大,表示 ,K值大小与温度的关系是:△H<0(正反应放热),当温度升高K值 。
(2)在一体积为10L的容器中,通入一定量的CO和H2O(g),在850℃时发生如下反应:CO(g) + H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H<0,CO和H2O浓度变化如下图所示,则0~4min的平均速率v(CO)= 。
(3)t1℃(高于850℃)时,在相同容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度变化如下表。
t1℃时物质浓度(mol/L)的变化
时间(min) | CO | H2O | CO2 | H2 |
0 | 0.200 | 0.300 | 0 | 0 |
2 | 0.138 | 0.238 | 0.062 | 0.062 |
3 | c1 | c2 | c3 | c3 |
4 | c1 | c2 | c3 | c3 |
5 | 0.116 | 0.216 | 0.084 | |
6 | 0.096 | 0.266 | 0.104 |
①表中3~4min反应处于 状态;c1数值 0.08mol/L(填“>”“<”“=”)
②反应在4~5min,平衡向逆方向移动,可能的原因是 (单选),表中5~6min数值发生变化,可能的原因是 (单选)
A.增加水蒸气 B.降低温度 C.使用催化剂 D.增加氢气浓度
【题目】钴(Co)及其化合物在工业上有广泛应用。为从某工业废料中回收钴,某学生设计流程如下(废料中含有Al、Li、Co2O3和Fe2O3等物质)。
已知:①物质溶解性:LiF、CoCO3难溶于水,Li2CO3微溶于水;
② Co2O3有强氧化性,能氧化盐酸;
③ 部分金属离子形成氢氧化物沉淀的pH见下表:
Fe3+ | Co2+ | Co3+ | Al3+ | |
pH(开始沉淀) | 1.9 | 7.15 | -0.23 | 3.4 |
pH(完全沉淀) | 3.2 | 9.15 | 1.09 | 4.7 |
请回答:
(1) 步骤I中得到含铝溶液的反应的离子方程式是________________。
(2) 步骤D中加人盐酸的作用是________________。
(3) 步骤III中Na2CO3溶液的作用是调节溶液的PH,应使溶液的pH控制在_____(填范围),废渣I中的成分有________________。
(4) 步骤V中产生CoCO3的离子方程式是________________。
(5) 滤渣II用硫酸处理后用三室式电渗析法电解可得LiOH溶液和稀硫酸。则离子交换膜c为__________(填“阴”或“阳”)离子交换膜,随着电解的进行,阴极区pH将_________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(6) 向所得LiOH溶液中加入NH4HCO3即可得到Li2CO3。工业上以碳酸锂和碳酸钴在空气中高温煅烧制备锂离子电池的正极材料钴酸锂 (LiCoO2)时,还会产生一种三原子构成的直线型气体分子,该分子的电子式为_______________,写出工业上用上述方法制备钴酸锂的化学反应方程式___________________。
(7) 某锂离子充电时电池的总反应为C6+ LiCoO2==LixC6+Li1-xCoO2,该锂离子电池放电时正极的电极反应式为__________________。