废旧锂离子池的正极材料(主要含有LiCoO2及少量的Al.Fe等)可用于回收钴.锂.工艺流程如下:(1)在上述溶解过程中.S2O32-被氧化成SO42-.LiCoO2在溶解过程中发生反应的化学方程式为 .还原产物是 .(2)在上述除杂过程中.通入空气的作用是废渣的主要成分是 .(3)“沉淀钴和“沉淀锂的离子方程式分别为 .(4)除了废� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

废旧锂离子池的正极材料(主要含有LiCoO₂及少量的Al、Fe等)可用于回收钴、锂，工艺流程如下：

(1)在上述溶解过程中，S₂O₃^2-被氧化成SO₄^2-，LiCoO₂在溶解过程中发生反应的化学方程式为                   ，还原产物是          。
(2)在上述除杂过程中，通入空气的作用是      废渣的主要成分是     。
(3)“沉淀钴”和“沉淀锂”的离子方程式分别为                。
(4)除了废渣可以回收利用外，本工艺还可回收的副产品是              。

(1)8LiCoO₂+Na₂S₂O₃+11H₂SO₄=4Li₂SO₄+8CoSO₄+Na₂SO₄+1lH₂O CoSO₄
(2)将Fe²⁺氧化成Fe³⁺；Al(OH)₃Fe(OH)₃
(3)Co²⁺+2OH^-=Co(OH)₂；2Li+CO₃^2-=Li₂CO₃

解析

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常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是

A．使甲醛呈红色的溶液：NH₄⁺、Ba²⁺、HCO₃^－、Cl^－

B．c(H⁺)＝10^－12mol/L的溶液：K⁺、Ba²⁺、Br^－、Cl^－

C．1.0mol/L的KNO₃溶液：H⁺、Fe²⁺、SO₄²^－、Cl^－

D．与Al反应能产生H₂的溶液：NH₄⁺、SO₃²^－、AlO₂^－、I^－

（1）通常用小苏打的悬浊液除去CO₂中的HCl，反应的离子方程式为：                  ，
不能用NaOH溶液的原因是    ，也不能用Na₂CO₃的原因是     （均用离子方程式表示原因）
（2）.把下列离子方程式改写成化学方程式：
CO₃^2- + 2H⁺ = CO₂↑ + H₂O
Ag⁺ + Cl^-= AgCl↓

(15分)硫代硫酸钠(Na₂S₂O₃)俗称保险粉，可用于照相业作定影剂，也可用于纸浆漂白作脱氯剂等。实验室可通过Na₂S、Na₂CO₃和SO₂共同反应来制取Na₂S₂O₃。

图1                                               图2
（1）写出图1所示装置中三颈瓶中由反应制取Na₂S₂O₃的化学方程式_       ___。
如将分液漏斗中的H₂SO₄改成浓盐酸，则三颈烧瓶内除Na₂S₂O₃生成外，还有_____(填化学式)杂质生成。
（2）为测定所得保险粉样品中Na₂S₂O₃·5H₂O的质量分数，可用标准碘溶液进行滴定，反应方程式为2Na₂S₂O₃＋I₂===2NaI＋Na₂S₄O₆。
① 利用KIO₃、KI和HCl可配制标准碘溶液。写出配制时所发生反应的离子方程式：___________________。
② 准确称取一定质量的Na₂S₂O₃·5H₂O样品于锥形瓶中，加水溶解，并滴加__ 作指示剂，用所配制的标准碘溶液滴定。滴定时所用的玻璃仪器除锥形瓶外，还有_____。
③ 若滴定时振荡不充分，刚看到溶液局部变色就停止滴定，则会使样品中Na₂S₂O₃·5H₂O的质量分数的测量结果______(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
（3）本实验对Na₂S的纯度要求较高，利用图2所示的装置可将工业级的Na₂S提纯。已知Na₂S常温下微溶于酒精，加热时溶解度迅速增大，杂质不溶于酒精。提纯步骤依次为：
① 将已称量好的工业Na₂S放入圆底烧瓶中，并加入一定质量的酒精和少量水；
② 按图2所示装配所需仪器，向冷凝管中通入冷却水，进出（用字母“a”、“b”填空）水浴加热；
③ 待_____时，停止加热，将烧瓶取下；
④ ___________________________；
⑤ ________________________；
⑥ 将所得固体洗涤、干燥，得到Na₂S·9H₂O晶体。

（14分）工业上可用软锰矿浆（主要成分为MnO₂）吸收硫酸厂废气SO₂，并制备MnSO₄.H₂O晶体，其工艺流程如下：

已知：①浸出液的pH<2，且阳离子主要是Mn²^＋，以及少量Fe²^＋、Al³^＋等。
②几种离子沉淀时数据信息如下：

请回答下列问题：
（1）浸出液pH <2的原因可能是_________________________________________。
（2）加入MnO₂，氧化时溶液中反应的离子方程式为________________________ ，若流程中取消“加入MnO₂”，对上述流程的影响是________________________________________。
（3）试剂X________（填“能”或“不能”）选用氢氧化锰，试说明理由：____________
______________________________________________________________________________。
（4）滤渣的主要成分是________，利用滤渣能提取铁红，其原理是______________________
______________________________________________________________________________。
（5）从滤液中提取MnSO₄.H₂O晶体的操作是____________________________________。

(16分)实验室中以粗铜（含杂质）为原料，某种制备铜的氯化物的流程如下：

按要求回答下列问题：
（1）操作①的所用到的玻璃仪器有______________。
（2）上述流程中，所得固体1需要加稀盐酸溶解，其理由是                       ；
溶液1可加试剂X用于调节pH以除去杂质， X可选用下列试剂中的（填序号）___________。
A．NaOH     B．NH₃·H₂O       C．CuO      D．CuSO₄
（3）反应②是向溶液2中通入一定量的SO₂，加热一段时间后生成CuCl白色沉淀。写出
制备CuCl的离子方程式：                                                   。
（4）现用如图所示的实验仪器及药品来制备纯净、干燥的氯气并与粗铜反应（铁架台、铁夹省略）。

①按气流方向连接各仪器接口顺序是：a→  、　　→　　、　　→　　、　　→　　　。实验中大试管加热前要进行一步重要操作，其操作是                          。
②反应时，盛粗铜粉的试管中的现象是                              。
（5）在溶液2转化为CuCl₂·2H₂O的操作过程中，发现溶液颜色由蓝色变为绿色。小组同学欲探究其原因。已知：氯化铜溶液中有如下转化关系：
Cu(H₂O)₄²⁺(aq) + 4Cl^-(aq)  CuCl₄^2-(aq) + 4 H₂O (l)
蓝色                      绿色
该同学取氯化铜晶体配成蓝绿色溶液Y，进行如下实验，其中能证明溶液中有上述转化关系的是             （填序号）。
A．将Y稀释，发现溶液呈蓝色            B．在Y中加入CuCl₂晶体，溶液变为绿色
C．在Y中加入NaCl固体，溶液变为绿色  D．取Y进行电解，溶液颜色最终消失

常见的五种盐A、B、C、D、E，它们的阳离子可能是Na^＋、、Cu²^＋、Ba²^＋、Al³^＋、Ag^＋、Fe³^＋，阴离子可能是Cl^－、、、，已知：
①五种盐均溶于水，水溶液均为无色。
②D的焰色反应呈黄色。
③A的溶液呈中性，B、C、E的溶液呈酸性，D的溶液呈碱性。
④若在这五种盐的溶液中分别加入Ba(NO₃)₂溶液，只有A、C的溶液不产生沉淀。
⑤若在这五种盐的溶液中，分别加入氨水，E和C的溶液中生成沉淀，继续加氨水，C中沉淀消失。
⑥把A的溶液分别加入到B、C、E的溶液中，均能生成不溶于稀硝酸的沉淀。
请回答下列问题：
(1)五种盐中，一定没有的阳离子是           ；所含阴离子相同的两种盐的化学式是                 。
(2)D的化学式为                 ，D溶液显碱性的原因是                (用离子方程式表示)。
(3)A和C的溶液反应的离子方程式是                           ；
E和氨水反应的离子方程式是                                  。
(4)若要检验B中所含的阳离子，正确的实验方法是               。

有一种白色粉末，含有下列阴离子和阳离子中的几种。
阴离子：S²^－、Cl^－、NO、、、、。
阳离子：Na^＋、Mg²^＋、Al³^＋、Ba²^＋、Fe²^＋、Fe³^＋、Cu²^＋、。
将该白色粉末进行下列实验，观察到的现象如下：

实验操作	现象
a.取少量粉末，加水、振荡	全部溶解、
溶液无色透明
b.向所得溶液中慢慢滴入苛性钠溶液，并加热	无明显现象
c.取少量粉末，加盐酸	无明显现象
d.取少量粉末，加稀H₂SO₄和稀HNO₃的混合液	有白色沉淀生成

根据实验推断：
(1)从a实验中，可推断粉末中不可能有             (填离子符号，下同)。
(2)从b实验中，可推断粉末中不可能有                         。
(3)从c实验中，可推断粉末中不可能有                         。
(4)从d实验中，可推断粉末中不可能有       ，一定含有       。
(5)以上各实验仍无法确定是否存在的离子是           。

随着大气污染的日趋严重，国家拟于“十二”五期间，将二氧化硫(SO₂)排放量减少8%，氮氧化物(NOx)排放量减少10%。目前，消除大气污染有多种方法。
（1）用CH₄催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH₄(g)+4NO₂(g) ="4NO(g)" + CO₂(g) +2H₂O(g)   ⊿H=" -574" kJ·mol^－1
②CH₄(g) +4NO(g) =2N₂(g) + CO₂(g) + 2H₂O(g)   ⊿H=" -1160" kJ·mol^－1
③H₂O(g) = H₂O(l)    △H=" -44.0" kJ·mol^－1
写出CH₄(g)与NO₂(g)反应生成N₂ (g)、CO₂ (g)和H₂O(1)的热化学方程式          。
（2）利用Fe²⁺、Fe³⁺的催化作用，常温下可将SO₂转化为SO₄^2-，从而实现对SO₂的治理。已知含SO₂的废气通入含Fe²⁺、Fe³⁺的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe²⁺+ O₂+ 4H⁺= 4Fe³⁺+ 2H₂O，则另一反应的离子方程式为                                 。