29.(15分)

新型锂离子电池在新能源的开发中占有重要地位。可用作节能环保电动汽车的动力电池。磷酸亚铁锂(LiFePO4)是新型锂离子电池的首选电极材料,它的制备方法如下:

方法一:将碳酸锂、乙酸亚铁[(CHCOO) Fe]、磷酸二氢铵按一定比例混合、充分研磨后,在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂,同时生成的乙酸及其它产物均以气体逸出。

方法二:将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液,以铁棒为阳极,石墨为阴极,电解析出磷酸亚铁锂沉淀。沉淀经过滤、洗涤、干燥,在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂。

在锂离子电池中,需要一种有机聚合物作为正负极之间锂离子选移的介质,该有机聚合物的单体之一(用M表示)的结构简式如下:

请回答下列问题:

(1)上述两种方法制备磷酸亚铁锂的过程都必须在惰性气体氛围中进行。其原因是

                  

(2)在方法一所发生的反应中,除生成磷酸亚铁锂、乙酸外,还有    

        (填化学式)生成。

(3)在方法二中,阳极生成磷酸亚铁锂的电极反应式为

                  

(4)写出M与足量氧化钠溶液反应的化学方程式:

                  

(5)已知该锂离子电池在充电过程中,阳极的磷酸亚铁锂生成磷酸铁,则该电池放电时正极的电极反应式为

                  

答案.(15分)

(1)为了防止亚铁化合物被氧化                    

(2)CO       HO       NH3               (每空1分,共3分)

(3)Fe+HP+Li+2e=LiFePO4+2H+                 (3分)

(4)

                                   (3分)

(5)FePO4+Li++e====LiFePO4                     (3分)

 

[解析](1)亚铁离子具有强还原性,制备磷酸亚铁锂的过程都必须在惰性气体氛围中进行。其原因是为了防止亚铁化合物被氧化(2)将碳酸锂、乙酸亚铁、磷酸二氢铵在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂、乙酸及其它产物均以气体逸出。根据题意和元素守恒,可得其他产物为:CO    、HO  和NH3 。(3)将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液,以铁棒为阳极,石墨为阴极,电解析出磷酸亚铁锂沉淀。阳极生成磷酸亚铁锂的电极反应式为Fe+HP+Li+2e=LiFePO4+2H+   (4) M具有酯基,在碱性条件下可发生水解,M与足量氧化钠溶液反应的化学方程式:

[考点分析]氧化还原、电极方程式、有机化学方程式综合运用

28.(14分)

四川汶川盛产品质优良的甜樱桃。甜樱桃中含有一种羟基酸(用A表示),A的碳链结构无支链,化学式为;1.34 g A与足量的碳酸氢钠溶液反应,生成标准状况下的气体0.448 L。A在一定条件下可发生如下转化:

其中,B、C、D、E分别代表一种直链有机物,它们的碳原子数相等。E的化学式为(转化过程中生成的其它产物略去)。

已知:

A的合成方法如下:

其中,F、G、M分别代表一种有机物。

请回答下列问题:

(1)A的结构简式是_____________________。

(2)C生成D的化学方程式是    

(3)A与乙醇之间发生分子间脱水,可能生成的有机物共有  种。

(4)F的结构简式是     

(5)写出G与水反应生成A和M的化学方程式:   

答案.(14分)

                              (3分)

             (3分)

(3)7                                (3分)

                         (2分)

             (3分)

[解析](1)根据题目的信息推测A的结构简式为:

             

            

(2)根据转化关系,B、C、D、E分别代表一种直链有机物,它们的碳原子数相等。E的化学式为(转化过程中生成的其它产物略去),确定A到B发生消去反应,B到C发生加成反应,C生成D的化学方程式是

(3)与CH3CH2-OH 分子间脱水有7种情况                              

                        

(4)根据A的合成方法可得:,F具有-CHO,根据转化关系,确定F为

根据题目信息,可得            

[考点分析]有机化学合成与推断、有机方程式、结构简式综合运用

27.(15分)

已知A-O分别代表一种物质,它们之间的转化关系如下图所示(反应条件略去)。A、B、H分别是由短周期元素组成的单质。B与冷水缓慢反应,与沸水迅速反应,放出氢气。D是一种离子化合物,其阴阳离子的个数比为2:3,且能与水反就应得到两种碱。C为淡黄色固体化合物,O能与G的水溶液反应生成蓝色沉淀。

请回答下列问题:

(1)    组成B单质的元素位于周期表第______________周期,第_______________族。化合物C的电子式为__________________________________。

(2)    J的沸点比硒化氢(H2Se)的沸点高,其原因是_________________。

(3)    写出I与H在点燃条件下反应生成A和J的化学方程式:________________。

(4)    写出D与足量的N反应生成E和F的化学方程式:_____________________。

(5)    上图中,在同一反应里一种物质作氧化剂,又作还原剂,这样的反应共有_______个。

答案(1)三(1分)II A (1分)(2分)

(2)水分子之间存在氢键且比硒化氢的分子间作用力强             (2分)

(3)                   (3分) 

(4)         (3分)

(5)2                                  (3分)

               

[解析]框图推断题抓住题眼如根据B是由短周期元素组成的单质,B与冷水缓慢反应,与沸水迅速反应,放出氢气,可判断B为金属镁。D是一种离子化合物,其阴阳离子的个数比为2:3,就可以判断D为氮化镁,所以A为氮气。 C为淡黄色固体化合物, 判断为过氧化钠。O能与G的水溶液反应生成蓝色沉淀,说明有氢氧化铜生成。通过分析可得:A:氮气B:镁C:过氧化钠D:二氮化三镁E:硝酸镁F:硝酸铵G:氢氧化钠H:氧气I:氨气J:水K:硝酸钠L:一氧化氮M:二氧化氮N:硝酸O:硝酸铜 

[考点分析]元素及其化合物的性质、化学方程式书写、氧化还原反应。

26.(16分)

  过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂,它的水溶液又称为双氧水,常用作消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液,准确测定了过氧化氢的含量,并探究了过氧化氢的性质。

Ⅰ.测定过氧化的含量

请填写下列空白:

(1)    移取10.00 mL密度为ρ g/mL的过氧化氢溶液至250mL ___________(填仪器名称)中,加水稀释至刻度,摇匀。移取稀释后的过氧化氢溶液25.00mL至锥形瓶中,加入稀硫酸酸化,用蒸馏水稀释,作被测试样。

(2)    用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样,其反应的离子方程式如下,请将相关物质的化学计量数及化学式填写在方框里。

(3)   滴定时,将高锰酸钾标准溶液注入______________________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。滴定到达终点的现象是___________________________________________

______________________________________________________________。

(4)  重复滴定三次,平均耗用c mol/L KMnO4标准溶液V mL,则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为______________________________________。

(5)  若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果_________(填“偏高”或“偏低”或“不变”)。

答案Ⅰ.(1)容量瓶

(2)2  5  6  2   8   502

  (3)酸式

    滴入一滴高锰酸钾溶液,溶液呈浅红色,且30秒内不褪色

  (4)

  (5)偏高

[解析](1)仪器的选用根据题意应该选用容量瓶。(2)残缺方程式配平首先确定缺什么,分析可知缺的是02,根据电子转移守恒,配平化学方程式。

(3)由于高锰酸钾标准溶液具有强氧化性,所以只能使用酸式滴定管。滴定到达终点的现象是:滴入一滴高锰酸钾溶液,溶液呈浅红色,且30秒内不褪色。(4)根据配平的化学方程式计算出过氧化氢的量,最后计算出原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为。(5)若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,有一部分溶液占据了气泡的体积,并没有滴入锥形瓶,则测定结果偏高。

[考点分析]化学实验、误差分析。

Ⅱ.探究过氧化氢的性质

   该化学小组根据所提供的实验条件设计了两个实验,分别证明了过氧化氢的氧化性和不稳定性。(实验条件:试剂只有过氧化氢溶液、氯水、碘化钾淀粉溶液、饱和硫化氢溶液,实验仪器及用品可自选。)

请将他们的实验方法和实验现象填入下表:

实 验 内 容
实 验 方 法
实 验 现 象
验证氧化性
 
 
验证不稳定性
 
 

答案Ⅱ.(各1分,共4分)

实验内容
实验方法
实验现象
验证氧化性
取适量饱和硫化氢溶液于试管中,滴入
过氧化氢溶液。
(取适量碘化钾淀粉溶液于试管中,加入过氧化氢溶液。)
产生淡黄色沉淀或溶液变浑浊。
(溶液变蓝色。)
验证不稳定性
取适量过氧化氢溶液于试管中,加热,
用带火星的木条检验。
(取适量过氧化氢溶液于试管中,加热,用导气管将得到的气体通入到装有饱和硫化氢溶液的试管中。)
产生气泡,木条复燃。
(溶液变浑浊或有浅黄色沉淀产生)

[解析](1)验证氧化性,选用具有还原性的饱和硫化氢溶液,产生淡黄色沉淀硫或溶液变浑浊;或者选用有还原性的碘化钾淀粉溶液,有碘单质生成,溶液变蓝色。(2)验证不稳定性,取适量过氧化氢溶液于试管中,加热,用带火星的木条检验有氧气生成;或者取适量过氧化氢溶液于试管中,加热,用导气管将得到的气体通入到装有饱和硫化氢溶液的试管中,溶液变浑浊或有浅黄色沉淀产生。

[考点分析]氧化还原反应、化学实验综合运用

 0  444910  444918  444924  444928  444934  444936  444940  444946  444948  444954  444960  444964  444966  444970  444976  444978  444984  444988  444990  444994  444996  445000  445002  445004  445005  445006  445008  445009  445010  445012  445014  445018  445020  445024  445026  445030  445036  445038  445044  445048  445050  445054  445060  445066  445068  445074  445078  445080  445086  445090  445096  445104  447090 

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