题目内容
【题目】2019年诺贝尔化学奖颁布给了三位为锂电池发展作出重要贡献的科学家,磷酸铁锂离子电池充电时阳极反应式为LiFePO4-xLi+-xe-→xFePO4+(1-x)LiFePO4。放电工作原理示意图如图。下列说法不正确的是
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A.放电时,Li+通过隔膜移向正极
B.放电时,电子由铝箔沿导线流向铜箔
C.放电时正极反应为FePO4+xLi++xe-→xLiFePO4+(1-x)FePO4
D.磷酸铁锂离子电池充电过程通过Li+迁移实现,C、Fe、P元素化合价均不发生变化
【答案】D
【解析】
A.放电时,内电路阳离子向正极移动,则Li+通过隔膜移向正极,A说法正确;
B.放电时,外电路电子由负极流向正极,即电子由铝箔沿导线流向铜箔,B说法正确;
C.放电时正极磷酸铁得电子,与锂离子反应生成磷酸亚铁锂,反应为FePO4+xLi++xe-→xLiFePO4+(1-x)FePO4,C说法正确;
D.磷酸铁锂离子电池充电过程通过Li+迁移实现,反应中Fe、P元素化合价发生变化,D、说法错误;
答案为D。
【题目】环丙烷可作为全身麻醉剂,环己烷是重要的有机溶剂。下表是部分环烷烃及烷烃衍生物的结构简式、键线式和某些有机化合物的反应式(其中Pt、Ni是催化剂)。
结构简式 |
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键线式 |
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①
+H2![]()
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②
+H2![]()
![]()
③
+H2![]()
![]()
④
+KMnO4![]()
+
+Mn2+
回答下列问题:
(1)环烷烃与___________是同分异构体。
(2)从反应①~③可以看出,最容易发生开环加成反应的环烷烃是______(填名称),判断依据为_________。
(3)环烷烃还可与卤素单质、卤化氢发生类似的开环加成反应,如环丁烷与HBr在一定条件反应,其化学方程式为(不需注明反应条件)____________。
(4)写出鉴别环丙烷与丙烯的一种方法:试剂___________;现象与结论 __________。
【题目】二正丁基锡羧酸酯是一种良好的大肠杆菌,枯草杆菌的杀菌剂。合成一种二正丁基锡羧酸酯的方法如图1:
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将0.45g的2-苯甲酰基苯甲酸和0.500g的二正丁基氧化锡加入到50mL苯中,搅拌回流分水6小时。水浴蒸出溶剂,残留物经重结晶得到白色针状晶体。
各物质的溶解性表
物质 | 水 | 苯 | 乙醇 |
2-苯甲酰基苯甲酸 | 难溶 | 易溶 | 易溶 |
二正丁基氧化锡 | 难溶 | 易溶 | 易溶 |
正丁基锡羧酸酯 | 难溶 | 易溶 | 易溶 |
回答下列问题:
(1)仪器甲的作用是___,其进水口为___。
(2)实验不使用橡胶塞而使用磨口玻璃插接的原因是___。
(3)分水器(乙)中加蒸馏水至接近支管处,使冷凝管回流的液体中的水冷凝进入分水器,水面上升时可打开分水器活塞放出,有机物因密度小,位于水层上方,从分水器支管回流入烧瓶。本实验选用的分水器的作用是__(填标号)
A.能有效地把水带离反应体系,促进平衡向正反应方向移动
B.能通过观察水面高度不再变化的现象,判断反应结束的时间
C.分离有机溶剂和水
D.主要起到冷凝溶剂的作用
(4)回流后分离出苯的方法是__。
(5)分离出苯后的残留物,要经重结晶提纯,选用的提纯试剂是__(填标号)
A.水 B.乙醇 C.苯
(6)重结晶提纯后的质量为0.670g,计算二正丁基锡羧酸酯的产率约为__。
【题目】高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺如下图所示。回答下列问题:
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相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 | Mn2+ | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | Mg2+ | Zn2+ | Ni2+ |
开始沉淀的pH | 8.1 | 6.3 | 1.5 | 3.4 | 8.9 | 6.2 | 6.9 |
沉淀完全的pH | 10.1 | 8.3 | 2.8 | 4.7 | 10.9 | 8.2 | 8.9 |
(1)“滤渣1”含有S和__________________________;写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式____________________________________________________。
(2)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是将________________________。
(3)“调pH”除铁和铝,溶液的pH范围应调节为_______~6之间。
(4)“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,“滤渣3”的主要成分是______________。
(5)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高,Mg2+沉淀不完全,原因是_____________________________________________________________________。
(6)写出“沉锰”的离子方程式___________________________________________________。
(7)层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料,其化学式为LiNixCoyMnz2,其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。当x=y=
时,z=___________。