题目内容
【题目】某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,用不同的方法做了以下实验,如图Ⅰ~Ⅳ所示。
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(1)图Ⅰ、Ⅱ所示实验中,__(填序号)能够较好达到实验目的。
(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质,两个实验的发生装置中反应的化学方程式为:__;与实验Ⅲ相比,实验Ⅳ的优点是___(填字母)。
A.Ⅳ比Ⅲ复杂
B.Ⅳ比Ⅲ安全
C.Ⅳ比Ⅲ操作简便
D.Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验,而Ⅲ不行
(3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性,则试管B中装入的固体最好是__(填化学式)。
【答案】Ⅱ 2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑ D NaHCO3
【解析】
(1) 图Ⅰ表示物质和盐酸反应生成二氧化碳,二者都可以不容易区别,Ⅱ中实验为二者都和盐酸反应,但是产生气体的快慢和气体的量不同,可以区别碳酸钠和碳酸氢钠,所以实验Ⅱ能达到较好的实验目的;
(2)碳酸氢钠能受热分解生成碳酸钠和水和二氧化碳,方程式为: 2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑;与实验Ⅲ相比,实验Ⅳ的优点是一次做两个物质的实验,对比现象明显,故选D;
(3)为了更好验证碳酸氢钠的不稳定性,最好在小试管中加入碳酸氢钠。
【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:
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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___________________。
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(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______。