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便携式电源广泛采用的锂离子电池正极材料(主要含有LiCoO
2
及少量Al、Fe等).某研究性学习小组为了回收钴和锂,设计实验流程如图1:
(1)第②步通入空气的目的是
,滤渣的主要成分是
(填化学式).
(2)第①步反应的离子方程式是
+SO
3
2-
+
=Li
+
+
+
+
.
(3)将第④步得到的Li
2
CO
3
粗品先溶于盐酸,并对此溶液A通过离子隔膜电解法进行提纯,装置如图2所示,再向所得浓溶液B中加入过量的NH
4
HCO
3
溶液,过滤,烘干得高纯Li
2
CO
3
.则气体A为
(填化学式),通过离子交换膜的离子为
(填离子符号).
(4)将第③步得到的Co(OH)
2
在空气中加热,完全变成Co
3
O
4
,经称量Co
3
O
4
的质量为4.82g,则第①步至少加入含
gNa
2
SO
3
的溶液.
某学习小组探究溴乙烷的消去反应并验证产物.
实验原理:CH
3
CH
2
Br+NaOH
醇
△
CH
2
=CH
2
↑+NaBr+H
2
O
实验过程:组装如图1所示装置,检查装置气密性,向烧瓶中注入10mL溴乙烷和15mL饱和氢氧化钠乙醇溶液,微热,观察实验现象.一段时间后,观察到酸性KMnO
4
溶液颜色褪去.
(1)甲同学认为酸性KMnO
4
溶液颜色褪去说明溴乙烷发生了消去反应,生成了乙烯;而乙同学却认为甲同学的说法不严谨,请说明原因:
.
(2)丙同学认为只要对实验装置进行适当改进,即可避免对乙烯气体检验的干扰,改进方法:
.
改进实验装置后,再次进行实验,却又发现小试管中溶液颜色褪色不明显.该小组再次查阅资料,对实验进行进一步的改进.
资料一:溴乙烷于55℃时,在饱和氢氧化钠的乙醇溶液中发生取代反应的产物的百分比为99%,而消去反应产物仅为1%.
资料二:溴乙烷发生消去反应比较适宜的反应温度为90℃~110℃,在该范围,温度越高,产生乙烯的速率越快.
资料三:溴乙烷的沸点:38.2℃.
(3)结合资料一、二可知,丙同学改进实验装置后,溶液颜色褪色不明显的原因可能是
,此时发生反应的化学方程式为:
.
(4)结合资料二、三,你认为还应该在实验装置中增加的两种仪器是①
.②
.
P
2
O
5
是非氧化性干燥剂,下列气体不能用浓硫酸干燥,可用P
2
O
5
干燥的是( )
A、NH
3
B、HI
C、H
2
S
D、SO
2
某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究.现行高中化学教材中对“铝热反应”的现象有这样的描述:“反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”.查阅《化学手册》知,Al、Al
2
O
3
、Fe、Fe
2
O
3
熔点、沸点数据如下:
物质
Al
Al
2
O
3
Fe
Fe
2
O
3
熔点/℃
660
2054
1535
1462
沸点/℃
2467
2980
2750
--
Ⅰ.某同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金.理由是:该反应放出的热量使铁熔化,而铝的熔点比铁低,此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金.
Ⅱ.实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低.某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出.在反应结束后的溶液中,逐滴加入4mol?L
-1
的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示.试回答下列问题:
Ⅱ..实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低.某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出.在反应结束后的溶液中,逐滴加入4mol?L
-1
的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示.试回答下列问题:
(1)你认为他的解释是否合理?答:
(填“合理”或“不合理”)
(2)设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝.该实验所用试剂是
反应的离子方程式为
.
(3)实验室溶解该熔融物,下列试剂中最好的是
(填序号).
A.浓硫酸 B.稀硫酸 C.稀硝酸 D.氢氧化钠溶液.
(4)图中OC段没有沉淀生成,此阶段发生反应的离子方程式为
.
(5)在DE段,沉淀的物质的量没有变化,则此阶段发生反应的离子方程式为
上述现象说明溶液中
结合OH
-
的能力比
强(填离子符号).
(6)B点对应的沉淀的物质的量为
mol,C点对应的氢氧化钠溶液的体积为
mL.
某学校化学科研小组从文献资料上获得如下信息:NaHCO
3
在潮湿的空气中会缓慢分解成Na
2
CO
3
、H
2
O和CO
2
.为了验证这一信息,该科研小组将一瓶在潮湿空气中久置的NaHCO
3
样品混合均匀后,进行如下实验:
(1)在一个质量为ag的蒸发皿中加入一些样品,称得总质量为bg.用酒精灯对其充分加热,冷却后称得其总质量为cg.残留在蒸发皿中的固体是(填化学式)
.
(2)另称取相同质量的样品放入锥形瓶中,实验装置如图所示.为了保证实验成功,所选用针筒的最大刻度值应大于或等于
(mL).(设实验在标准状况下进行)
(3)打开活塞逐滴加入稀硫酸,至没有气泡产生为止.针筒中收集到气体折算成标准状况下的体积为VmL(滴入稀硫酸的体积及针筒活塞的内壁的摩擦力忽略不计).该科研小组设称取的每份样品中的Na
2
CO
3
、NaHCO
3
的物质的量分别为x、y,且没有利用化学方程式进行计算,就列出了如下算式:x+y=
VmL
22400mL?mo
l
-1
,他们依据的原理是
.根据相似原理,请完成下列算式:2x+y=
由上述两算式,该科研小组通过计算,得出了样品中的Na
2
CO
3
、NaHCO
3
的质量分数.
硫代硫酸钠(Na
2
S
2
O
3
)可看成是一个S原子取代了Na
2
SO
4
中的一个O原子而形成.某校化学研究性学习小组运用类比学习的思想,通过实验探究Na
2
S
2
O
3
的化学性质.请填写以下空白:
【提出问题】Na
2
S
2
O
3
是否与Na
2
SO
4
相似具备下列性质呢?
猜想①:
.
猜想②:溶液呈中性,且不与酸反应.
猜想③:无还原性,不能被氧化剂氧化.
【实验探究】基于上述猜想②、③设计实验方案,写出表中的(1)(2)(3)
实验操作
实验现象或预期试验先行
现象解释(用离子方程式表示)
猜想②
(1)
溶液PH=8
---
向PH=2的硫酸中滴加Na
2
S
2
O
3
溶液
(2)
S
2
O
2-
3
+2H
+
=S↓+SO
2
↑+H
2
O
猜想③
向新制氯水(PH<2)中滴加少许Na
2
S
2
O
3
溶液
氯水颜色变浅
(3)
【实验结论】
【问题讨论】
(1)甲同学向探究“猜想③”反应后的溶液中滴加硝酸银溶液,观察到有白色沉淀产生,并据此认为氯水可将Na
2
S
2
O
3
氧化.你认为该方案是否正确并说明理由
.
(2)请重新设计一个实验方案,证明Na
2
S
2
O
3
被氯水氧化.该实验方案是
.
某兴趣小组同学进行乙醛的银镜反应实验的操作步骤如下:
A.在试管里先注入少量NaOH溶液,振荡,然后加热煮沸.把NaOH溶液倒去后,再用蒸馏水洗净试管备用.
B.在洗净的试管里配制银氨溶液.
C.沿试管壁加入乙醛稀溶液.
D.加热.请回答问题:
(1)步骤A中加NaOH溶液振荡,加热煮沸的目的是
.
(2)简述银氨溶液的配制过程:
.
(3)步骤D应选择的加热方法是
(填下列装置编号).
(4)乙醛发生银镜反应的化学方程式
.
(5)该兴趣小组的同学还对乙醛进行银镜反应的最佳实验条件进行了探究(部分实验数据如下表):
实验变量
实验序号
银氨溶液的量/mL
乙醛的量/滴
温度/℃
反应混合液的pH
出现银镜的时间/min
1
1
3
65
11
5
2
1
3
45
11
6.5
3
1
5
65
11
4
①实验1和实验2,探究的是
.
②当银氨溶液的量为1mL,乙醛的量为3滴,温度为50℃,反应混合液pH为11时,出现银镜的时间
.(填范围)
③你认为探究乙醛进行银镜反应的最佳条件,除了测量银镜出现的时间外,还需要比较不同条件下形成银镜的
.
为探究实验室制乙烯及乙烯和溴水的加成反应.甲同学设计了如图所示的实验装置,并进行了实验.当温度升至170℃左右时,有大量气体产生,产生的气体通入溴水中,溴水的颜色迅速褪去.甲同学认为达到了实验目的.
乙同学仔细考察了甲同学的整个实验过程,发现当温度升到100℃左右时,无色液体开始变色,到160℃左右时,混合液全呈黑色,在170℃超过后生成气体速度明显加快,生成的气体有刺激性气味.由此他推出,产生的气体中应有杂质,可能影响乙烯的检出,必须除去.据此回答下列问题:
(1)写出甲同学认为实验中两个反应的化学方程式:
、
.
(2)乙同学观察到的黑色物质是
,刺激性气体是
.
(3)丙同学根据甲乙同学的分析,认为还可能有CO、CO
2
两种气体产生.为证明CO存在,他设计了如下过程(该过程可把实验中产生的有机产物除净):发现最后气体经点燃是蓝色火焰,确认有一氧化碳.
浓溴水的作用是
,稀溴水的作用是
.
最外层电子数是电子层数2倍的元素是
、
、
;最外层电子数是电子层数3倍的元素是:
.
内层电子总数是最外层电子数2倍的元素是
、
.
0
131059
131067
131073
131077
131083
131085
131089
131095
131097
131103
131109
131113
131115
131119
131125
131127
131133
131137
131139
131143
131145
131149
131151
131153
131154
131155
131157
131158
131159
131161
131163
131167
131169
131173
131175
131179
131185
131187
131193
131197
131199
131203
131209
131215
131217
131223
131227
131229
131235
131239
131245
131253
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