钴(Co)及其化合物在工业上有广泛应用。为从某工业废料中回收钴,某学生设计流程如下(废料中含有Al、Li、Co2O3和Fe2O3等物质)。
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已知:①物质溶解性:LiF难溶于水,Li2CO3微溶于水;
②部分金属离子形成氢氧化物沉淀的pH见下表:
Fe3+ | Co2+ | Co3+ | Al3+ | |
pH(开始沉淀) | 1.9 | 7.15 | -0.23 | 3.4 |
pH(完全沉淀) | 3.2 | 9.15 | 1.09 | 4.7 |
请回答:
(1)步骤Ⅰ中得到含铝溶液的反应的离子方程式是____________________________。
(2)写出步骤Ⅱ中Co2O3与盐酸反应的离子方程式_________________________
(3)步骤Ⅲ中Na2CO3溶液的作用是调节溶液的pH,应使溶液的pH不超过__________。废渣中的成分有______________________。
(4)NaF与溶液中的Li+形成LiF沉淀,此反应对步骤Ⅳ所起的作用是___________。
(5)在空气中加热CoC2O4固体,经测定,210~290℃的过程中只产生CO2和一种二化合物,该化合物中钴元素的质量分数为73.44%。此过程发生反应的化学方程式是_________________。
(6)某锂离子电池的总反应为C+LiCoO2
LixC+Li1-xCoO2,LixC中Li的化合价为______价,该锂离子电池充电时阳极的电极反应式为______________。
【化学——选修3:物质结构与性质】
卤族元素的单质和化合物很多,我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解它们。
(1)卤族元素位于周期表的_________区;溴的价电子排布式为_________________。
(2)请根据下表提供的第一电离能数据判断:最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是_________。
氟 | 氯 | 溴 | 碘 | 铍 | |
第一电离能 (kJ/mol) | 1681 | 1251 | 1140 | 1008 | 900 |
(3)已知高碘酸有两种形式,分别为H5IO6(
)和HIO4,前者为五元酸,后者为一元酸。请比较二者酸性强弱:H5IO6_____HIO4。(填“>”、 “<”或“=”)
(4)与KI3类似的,还有CsICl2等。已知CsICl2不稳定,受热易分解,倾向于生成晶格能更大的物质,则它按下列_____式发生。
A.CsICl2=CsCl+ICl B.CsICl2=CsI+Cl2
(5)已知ClO2-为角型,中心氯原子周围有四对价层电子。ClO2-中心氯原子的杂化轨道类型为___________,与ClO2-互为等电子体的微粒是__________。(任写一个)
(6)右图为碘晶体晶胞结构。有关说法中正确的是_________。
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A.碘分子的排列有2种不同的取向,2种取向不同的碘分子以4配位数交替配位形成层结构
B.用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘原子
C.碘晶体为无限延伸的空间结构,是原子晶体
D.碘晶体中的碘原子间存在非极性键和范德华力
(7) 已知CaF2晶体(见右图)的密度为ρg/cm3,NA为阿伏加德罗常数,相邻的两个Ca2+的核间距为a cm,则CaF2的相对分子质量可以表示为___________。
按表中所述内容进行实验,可以实现相应的实验目的的是( )
选项 | 甲中试剂 | 乙中试剂 | 气体成份及实验目的 |
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A | NaHSO3溶液 | 硅酸钠溶液 | HCl:证明非金属Cl>S>Si | |
B | FeI2淀粉溶液 | KSCN溶液 | Cl2:验证氧化性Cl2>Fe3+>I2 | |
C | 溴水 | AgNO3溶液 | 乙烯:验证溴水与乙烯发生的是加成反应 | |
D | Ba(OH)2溶液 | 品红溶液 | .验证混合气体中含有SO2和CO2 |