题目内容

17．为了回收废旧锂离子电池的正极材料试样（主要含有LiCoO2及少量Al、Fe等）可通过下列实验方法回收钴、锂．已知Co2+比Co3+稳定．下列叙述不正确的是（　　）
A．在上述溶解过程中，S2O32-被氧化成SO42-，LiCoO2在溶解过程中发生的反应8LiCoO2+Na2S2O3+11H2SO4═4 Li2SO4+8CoSO4+Na2SO4+11H2O
B．调整pH=5-6的目的是使Fe3+、Al3+转化为Fe（OH）3、Al（OH）3除去
C．Co（OH）2沉淀完全后，溶液中不存在Co2+
D．Li与Mg在周期表中处于对角线位置，性质有相似性，因此单质Li可用电解法回收

分析 正极材料（主要含有LiCoO2及少量Al、Fe等）溶于稀硫酸，Fe、Al和稀硫酸反应生成硫酸盐和氢气，发生的离子反应方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑、2Al+6H+=2Al3++3H2↑，酸性条件下S2O32-被氧化成SO42-，所以硫代硫酸钠和LiCoO2反应方程式为8LiCoO2+Na2S2O3+11H2SO4=4Li2SO4+8CoSO4+Na2SO4+11H2O；然后向溶液中充入空气，亚铁离子不稳定，易被氧化为铁离子，同时向溶液中加入NaOH溶液，发生的反应为4Fe2++O2+2H2O+8OH-=4Fe（OH）3↓、Al3++3OH-=Al（OH）3↓，调节溶液的pH为5-6时，铁离子、铝离子完全沉淀，过滤得到的废渣为Al（OH）3↓、Fe（OH）3；过滤后向溶液中再加入NaOH溶液并调节溶液的pH为9-10，发生的离子反应为Co2++2OH-=Co（OH）2↓，过滤得到Co（OH）2，最后向滤液中加入NaOH、Na2CO3并调节溶液的pH为11-12，发生的离子反应为2Li++CO32-=Li2CO3↓，再结合题目分析解答．
A．通过题给信息可知LiCoO2与Na2S2O3发生了氧化还原反应，反应为8LiCoO2+Na2S2O3+11H2SO4=4LiSO4+8CoSO4+Na2SO4+11H2O，氧化剂对应的产物是还原产物；
B．调节溶液的pH为5-6时，铁离子、铝离子完全沉淀，过滤得到的废渣为Al（OH）3、Fe（OH）3；
C．沉淀Co（OH）2在溶液中存在沉淀溶解平衡；
D．电解熔融氯化镁得到金属镁，Li与Mg在周期表中处于对角线位置，性质有相似性．

解答 解：A．正极材料主要含有LiCoO2及少量Al、Fe等，加入稀H2SO4、Na2S2O3，S2O32-被氧化成SO42-，具有还原性，正极材料中只有LiCoO2具有氧化性，与反应Na2S2O3反应生成CoSO4，反应化学方程式为：8LiCoO2+Na2S2O3+11H2SO4=4Li2SO4+8CoSO4+Na2SO4+11H2O，故A正确；
B．调节溶液的pH为5-6时，铁离子、铝离子完全沉淀，过滤得到的废渣为Al（OH）3、Fe（OH）3；，调整pH=5-6的目的是使Fe3+、Al3+转化为Fe（OH）3、Al（OH）3除去，故B正确；
C．沉淀Co（OH）2在溶液中存在沉淀溶解平衡，Co（OH）2沉淀完全后，溶液中存在Co2+，故C错误；
D．电解熔融氯化镁得到金属镁，Li与Mg在周期表中处于对角线位置，性质有相似性，单质Li可用电解法回收，故D正确；
故选C．

点评 本题考查物质的分离和提纯，侧重考查工艺流程的分析，涉及沉淀的生成与pH的关系、物质的性质、基本实验操作等知识点，明确物质性质是解本题关键，知道每一步发生的反应及分离方法，题目难度中等．

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D．工作时电子由Ag2O极经外电路流向Zn极
8．某元素R原子的核电荷数在1～18之间，已知R2-的核外有x个电子，则R原子的核内质子数及与钠化合时的化学式分别是（　　）
A．x-2，NaRB．2x，NaRC．x-2，Na2RD．x+2，Na2R
5．2015年的天津爆炸事故中，因爆炸冲击导致部分剧毒物质氰化钠（NaCN）泄漏，政府成立专门处置小组，通过喷洒双氧水或硫代硫酸钠溶液来处理，以减轻污染．
（1）氰化钠（NaCN）溶液呈碱性，书写HCN溶液的电离方程式HCN?H++CN-．
（2）“8.12”爆炸事故后，当地政府组织群众用双氧水喷洒，用双氧水处理NaCN产生一种酸式盐和一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，写出该反应的化学方程式NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+NH3↑．
某化学兴趣小组在实验室制备硫代硫酸钠，并检测用硫代硫酸钠溶液处理后的氰化钠废水能否达标排放．
【实验一】实验室通过如图所示装置制备Na2S2O3．
（3）如图a装置中盛装Na2SO3，固体的仪器名称是圆底烧瓶；b装置的作用是安全瓶，防止倒吸．
（4）装置c中的产物有Na2S2O3和C02气体等，实验结束后，装置d中的溶质有NaOH、Na2CO3、Na2SO3，还可能有Na2SO3．
（5）实验结束后，在d处最好盛NaOH溶液溶液
【实验二】测定用硫代硫酸钠溶液处理后的废水中氰化钠的含量．已知：
①废水中氰化钠的最高排放标准为0.50mg/L．
②Ag++2CN-═[Ag（CN）2]-，Ag++I-═AgI↓；AgI呈黄色，且CN -优先与Ag+反应．实验如下：取25.00mL处理后的氰化钠废水于锥形瓶中并滴加几滴KI溶液作指示剂，用1.000×10-4mol/L的标准AgNO3溶液滴定，消耗AgNO3溶液的体积为2.50mL．
（6）滴定终点的判断方法是滴入最后一滴AgNO3溶液，出现黄色沉淀，且半分钟之内不消失．
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12．工业上生产环氧乙烷（）的反应为：2CH2═CH2 （g）+O2（g）═2 ；△H=-106KJ•mol-1
其反应机理如下：
①Ag+O2一→AgO2  慢
②CH2═CH2+AgO2→+AgO   快
③CH2=CH2+6AgO→2CO2+2H2O+6Ag    快
下列有关该反应的说法正确的是（　　）
A．反应的活化能等于106 kJ•mol-l
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