题目内容
【题目】已知: 锂离子电池的总反应为:LixC+Li1﹣xCoO2 C+LiCoO2;
锂硫电池的总反应为:2Li+S Li2S
有关上述两种电池说法正确的是( )
A.锂离子电池放电时,Li+向负极迁移
B.锂硫电池充电时,锂电极发生还原反应
C.理论上两种电池的比能量相同
D. 图中表示用锂离子电池给锂硫电池充电
【答案】B
【解析】解:A、原电池中阳离子向正极移动,则锂离子电池放电时,Li+向正极迁移,故A错误;
B、锂硫电池充电时,锂电极与外接电源的负极相连,锂电极上Li+得电子发生还原反应,故B正确;
C、比能量是参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的大小,锂硫电池放电时负极为Li,锂离子电池放电时负极为LixC,两种电池的负极材料不同,所以比能量不同,故C错误;
D、图中表示锂硫电池给锂离子电池充电,右边电极材料是Li和S,锂负极,硫为正极,左边电极材料是C和LiCoO2,由锂离子电池的总反方程式可知C+LiCoO2→LixC+Li1﹣xCoO2,则用锂离子电池给锂硫电池充电,LiCoO2为正极,应与正极S相连,故D错误;
故选B.
【题目】CoCl26H2O是一种饲料营养强化剂.一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3、Co(OH)3 , 还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl26H2O的工艺流程如图1:
已知:①浸出液中含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表:(金属离子浓度为:0.01mol/L)
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
开始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 7.6 | 4.0 | 7.7 |
完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
③CoCl26H2O熔点为86℃,加热至110~120℃时,失去结晶水生成无水氯化钴.
(1)写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式 .
(2)写出NaClO3发生反应的主要离子方程式;若不慎向“浸出液”中加过量NaClO3时,可能会生成有毒气体,写出生成该有毒气体的离子方程式 .
(3)“加Na2CO3调pH至a”,过滤所得到的两种沉淀的化学式为 .
(4)制得的CoCl26H2O在烘干时需减压烘干的原因是 .
(5)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图2.向“滤液”中加入萃取剂的目的是;其使用的最佳pH范围是 . A.2.0~2.5 B.3.0~3.5 C.4.0~4.5 D.5.0~5.5
(6)为测定粗产品中CoCl26H2O含量,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量AgNO3溶液,过滤、洗涤,将沉淀烘干后称其质量.通过计算发现粗产品中CoCl26H2O的质量分数大于100%,其原因可能是 . (答一条即可)
【题目】用O2将HCl转化为Cl2 , 可提高效益,减少污染.
(1)传统上该转化通过如图1所示的催化循环实现.其中,反应①为:2HCl(g)+CuO(s)H2O(g)+CuCl2(s)△H1 , 反应②生成1molCl2(g)的反应热为△H2 , 则总反应的热化学方程式为(反应热用△H1和△H2表示).
(2)新型RuO2催化剂对上述HCl转化为Cl2的总反应具有更好的催化活性. ①实验测得在一定压强下,总反应的HCl平衡转化率随温度变化的αHCl~T曲线如图2,则总反应的△H0(填“>”、“=”或“<”);A、B两点的平衡常数K(A)与K(B)中较大的是 .
②在上述实验中若压缩体积使压强增大,画出相应αHCl~T曲线的示意图,并简要说明理由:
③下列措施中,有利于提高αHCl的有 .
A.增大n(HCl) B.增大n(O2)
C.使用更好的催化剂 D.移去H2O
(3)一定条件下测得反应过程中n(Cl2)的数据如下:
t/min | 0 | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 8.0 |
n(Cl2)/10﹣3mol | 0 | 1.8 | 3.7 | 5.4 | 7.2 |
计算2.0~6.0min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率(以molmin﹣1为单位,写出计算过程).
(4)Cl2用途广泛,写出用Cl2制备漂白粉的化学反应方程式 .