题目内容
【题目】一种锂铜可充电电池,工作原理如图。在该电池中,非水系电解液和水系电解液被锂离子固体电解质陶瓷片(LISICON)隔开。下列说法不正确的是
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A. 陶瓷片允许Li+通过,不允许水分子通过
B. 放电时,N为电池的正极
C. 充电时,阴极反应为:Li+ +e-=Li
D. 充电时,接线柱A应与外接电源的正极相连
【答案】D
【解析】A,根据图示,陶瓷片允许Li+通过,Li能与水反应生成LiOH和H2,Li电极不能与水接触,陶瓷片不允许水分子通过,A项正确;B,放电时Li+由M电极向N电极迁移,M为负极,N为电池的正极,B项正确;C,放电时M为负极,M极电极反应式为Li-e-=Li+,充电时M为阴极,电极反应式为Li++e-=Li,C项正确;D,充电时M为阴极,接线柱A应与外接电源的负极相连,D项错误;答案选D。
【题目】用水钴矿[主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等]制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下:
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已知:①浸出液含有的阳离子主要有,H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物 | Fe( OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al( OH)3 | Mn(OH)2 |
完全沉淀的pH | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
(1)①浸出过程中加入Na2SO3的目的是____。
②向浸出液中加入NaClO3的离子反应方程式为____。
③为提高浸取率除了适当增大NaClO3浓度,升高温度还可采取措施____(答一条即可)。若不慎向“浸出液”中加入NaClO3过量时,可能会生成有毒气体,写出生成该有毒气体的离子方程式____。
(2)①“加Na2CO3调pH至a”,过滤所得到的沉淀成分为____。
②萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图,萃取剂的作用是____;其使用的适宜pH范围是____(填编号)。
A.2.0—2.5 B. 3.0—3.5 C.4.0—4.5 D.5.0—5.5
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③“操作1”中包含的基本实验操作,它们依次是_______、____和过滤、减压烘干。
(3)为测定粗产品中CoCl2·6H2O含量,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量AgNO3溶液,过滤,洗涤,将沉淀烘干后称其质量。通过计算发现粗产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是____(答一条即可)。
【题目】硫氰酸盐、苯酚及硫代硫酸盐是HPF脱硫废液中的主要污染物(其中还含有Cl-、SO
、Na+等),可用NaClO3、H2SO4作脱除的试剂。
(1)Cl2与热的NaOH溶液反应生成NaClO3,该反应的化学方程式为____________________________。
(2) 常温时,反应C6H5O-+H2O
C6H5OH+OH-的平衡常数为K=________(C6H5OH的Ka=1×10-10)。
(3)处理该废水需经预处理和再处理阶段。
①用浓硫酸对600 mL HPF脱硫废液进行酸化预处理(反应温度100℃),其结果如表1所示:
表1 预处理前后三种离子浓度变化情况
项目 | S2O | SCN-(g·L-1) | 苯酚(g·L-1) | pH |
处理前 | 34.28 | 70.11 | 1.3 | 8.55 |
处理后 | 0.91 | 69.76 | 1.35 | 2.4 |
由表1可知,该处理过程中主要被除去的污染物是________。
②对预处理后废液进行再处理(反应温度100 ℃)时,13次依次向废液中加入试剂情况如表2所示:
表2 13次依次加入试剂情况
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | span>5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
NaClO3/g | 16.3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 7.6 | 0 | 5.7 | 0 | 10.9 | 0 | 7.1 |
浓H2SO4/mL | 0 | 2 | 2 | 2 | 4 | 4 | 0 | 4 | 0 | 4 | 0 | 4 | 0 |
实验结果如图1所示:
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前
和Cl-反应产生Cl2有关。该白色沉淀可能的结构简式为______________。
③由表2和图1中数据得出,第7~13次操作中SCN-在较强酸性条件下被ClO
(不水解)氧化的依据是________。此过程中产生大量砖红色沉淀(夹杂少量白色沉淀),对沉淀进行XPS分析,部分元素的物质的量分数如图2所示。已知SCN-可被某些氧化剂(如Cu2+等)最终氧化为砖红色的沉淀(SCN)x。一种推测认为该实验中产生的砖红色沉淀为(SCN)x,支持该推测的证据有:________。