题目内容
【题目】安全气囊逐渐成为汽车的标配,因为汽车发生剧烈碰撞时,安全气囊中迅速发生反应:10NaN3+2KNO3K2O+5Na2O+16N2↑,产生大量的气体使气囊迅速弹出,保障驾乘车人员安全。下列关于该反应的说法不正确的是
A. 该反应中NaN3是还原剂,KNO3是氧化剂
B. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为15∶1
C. 若有50.5 g KNO3参加反应,则有1 mol N原子被还原
D. 每转移1 mol e,可生成标准状况下N2的体积为35.84 L
【答案】C
【解析】
A.在反应中,叠氮化钠里氮的化合价由-1/3价升高到0价,KNO3中的氮由+5价也降到了0价。所以NaN3是还原剂,硝酸钾是氧化剂,A错误;
B.氧化产物和还原产物都是氮气。16mol N2中有1mol N2来自硝酸钾,15molN2来自于NaN3,所以氧化产物与还原产物的物质的量之比为15∶1,B错误;
C.硝酸钾中的氮原子全部被还原,所以硝酸钾的物质的量和被还原的氮原子的物质的量相等。50.5克硝酸钾即0.5mol KNO3参加反应,那么被还原的N即为0.5mol,C正确;
D.从反应可以看出,每转移10mol电子,生成16mol N2,所以转移1mol电子,就会生成1.6mol N2,标准状况下为35.84L,D错误;
故合理选项为C。
【题目】Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备,工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“酸浸”实验中,铁的浸出率结果如下图所示。由图可知,当铁的净出率为70%时,所采用的实验条件为___________________。
(2)“酸浸”后,钛主要以TiOCl42-形式存在,写出相应反应的离子方程式__________________。
(3)TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40 min所得实验结果如下表所示:
温度/℃ | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 |
TiO2·xH2O转化率% | 92 | 95 | 97 | 93 | 88 |
分析40℃时TiO2·xH2O转化率最高的原因__________________。
(4)Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4,其中过氧键的数目为__________________。
(5)若“滤液②”中c(Mg2+)=0.02 mol/L,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1×10-5 mol/L,此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成?___________(列式计算)。
FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为1.3×10-22、1.0×10-24。
(6)写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式______。