题目内容
(14分)I.Li-Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池,该电池中正极的电极反应式为
,则该电池的总反应式为_____________________。
Ⅱ.锂一黄铁矿高容量电池,由于其污染小、成本低、电容量大、黄铁矿储备丰富而有望取代目前市场的碱性电池。制取高纯度黄铁矿的工艺流程如下:
![]()
(1)已知:
,为得到较纯的FeS沉淀,最好在FeCl2 溶液中加入的试剂为_________(填序号)
A.(NH4)2S B.CuS C.H2S D.Na2S
(2)关于白铁矿与黄铁矿下列判断错误的是_____________(填序号)
A.属于同素异形体
B.因为晶体结构不同而导致性质有差别
C.黄铁矿比白铁矿更稳定
(3)反应Ⅲ制取 S22-时,溶液必须保持为碱性,除了S2- 与酸反应外,还有更重要的原因是(用离子方程式表示)___________________________.
(4)室温下,Li/FeS2 二次电池所用的电解质是非水液体电解质,放电行为与温度有关。
①该电池电解质为非水液体电解质,原因是____________________________________.
②温度低时,锂与FeS2反应只生成A物质,产生第一次放电行为;温度升高,锂与A继续反应(产物之一为Fe),产生第二次放电行为。若二次行为均进行完全且放电量恰好相等。请写出化学反应方程式:
第一次放电:__________________;第二次放电:__________________________。
(5)制取高纯度黄铁矿的另一种方法是:以LiCl- KC1低共熔点混合物为电解质,FeS为阳极,Al为阴极,在适当的电压下电解。写出阳极反应式___________________________。
【化学选修2-化学与技术】(15分)以硼镁矿(2Mg·B2O3·H2O·SiO2 )及少量Fe3O4、CaCO3 、Al2O3 )为原料生产硼酸的工艺流程如下:
![]()
(1)由于矿粉中含CaCO3 ,“浸取”时容易产生大量泡沫使物料从反应器中溢出,应采取的措施为_____。
(2)“浸出液”显酸性,含有H3BO3、Mg2+和SO42 -,还含有Fe2+、Fe3+、Ca2+、Al3+等杂质。“除杂”时,向浸出液中依次加入适量目H2O2和MgO,可以除去的杂质离子为_________,H2O2 的作用为_________(用离子方程式表示)。
(3)“浸取”后,采用“热过滤”的目的为_______。
(4)“母液”可用于回收硫酸镁,已知硫酸镁的溶解度随温度变化的曲线如图所示,且溶液的沸点随压强增大而升高。为了从“母液”中充分回收 MgSO4.H2O,应采取的措施是将“母液”蒸发浓缩,____。
![]()
(5)已知25 ℃时,硼酸( H3BO3)溶液中存在如下平衡:
H3BO3(aq)+H2O(l)
[B(OH)4]-(aq)+H+(aq) K=5.7×10-10;
25 ℃时,0.7 mol·L-1硼酸溶液中c(H+)≈ mol·L-1.
(6)已知25 ℃时:
化学式 | H2CO3 | CH3COOH |
电离常数 | K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11 | K=1.75×10-5 |
下列说法正确的是_____________(填选项字母)。
A.碳酸钠溶液滴入硼酸溶液中能观察到有气泡产生
B.碳酸钠溶液滴入醋酸溶液中能观察到有气泡产生
C.等浓度碳酸溶液和硼酸溶液的pH:前者>后者
D.等浓度碳酸钠溶液和醋酸钠溶液的pH:前者>后者