题目内容
【题目】短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表的位置如表所示,则下列说法正确的是
A. W的氧化物对应的水化物为强酸
B. 由Z与Y组成的物质在熔融时不能导电
C. W得电子能力比Q强
D. X有多种同素异形体,而Y不存在同素异形体
【答案】B
【解析】这几种元素都是短周期元素,根据元素在周期表中的位置知,X、Y是第二周期元素,Z、W、Q是第三周期元素,其中X是C元素,Y是O元素、Z是Si元素、W是S元素、Q是Cl元素,则A.亚硫酸是弱酸,A错误;B.由Z与Y组成的物质是二氧化硅,属于原子晶体,其熔融状态没有自由移动的离子,所以不导电,B正确;C.元素的非金属性越强,其得电子能力越强,非金属性Q>W,所以Q得电子能力大于W,C错误;D.氧元素形成的单质同素异形体为氧气和臭氧,D错误;答案选B。
【题目】新型锂电池正极材料锰酸锂(LiMn2O4)有望取代广泛使用的LiCoO2。工业上用某软锰矿(主要成分为MnO2,同时含有少量铁、铝及硅等的氧化物)为原料制备锰酸锂的流程如下:
有关物质的溶度积常数
物质 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
Ksp | 8.0×10-16 | 4.0×l0-38 | 4.5×10-33 | 1.9×l0-13 |
(1)已知,锂电池放电正极的电极反应为:LiMn2O4+e-+Li+= Li2Mn2O4,则锂电池正极材料锰酸锂中,锰元素的化合价为________。
(2)流程中,FeSO4的作用是_______,MnO的作用是_________,当滤液中的pH为6时,滤液中所含铝离子的浓度为___________。
(3)采用下图装置电解,离子交换膜将电解池分隔为阳极室和阴极室,两室的溶液分别为硫酸钠溶液和制得的硫酸锰溶液,则阴极室中的溶液为________;电解产生的MnO2沉积在电极上,该电极反应式为_________。
(4)若将上述装置中的硫酸钠溶液换为软锰矿的矿浆,并加入适量的硫酸铁及硫酸,可一次性完成软锰矿的浸出反应与电解沉积MnO2反应,电解时,Fe3+先放电生成Fe2+,产生的Fe2+再与矿浆中的 MnO2反应,周而复始,直至矿浆中的MnO2完全浸出。则Fe2+与矿浆中MnO2反应的离子方程式为__________。
(5)写出高温煅烧生成锰酸锂的化学方程式___________。