组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 水溶液中的离子反应和平衡 > 沉淀溶解平衡 > 溶度积 > 溶度积常数相关计算
题型:解答题-工业流程题 难度:0.65 引用次数:350 题号:15536724
是锂离子电池的活性材料。某小组以含锰矿料(主要成分是,含少量、FeO、CoO和)为原料制备的流程如图所示(部分条件和产物省略)。

已知几种金属氢氧化物沉淀的pH如表所示:
金属氢氧化物
开始沉淀的pH2.77.67.67.7
完全沉淀的pH3.79.19.19.2

请回答下列问题:
(1)写出一条提高“酸浸”速率的措施:_______
(2)“除杂1”时,加入的作用是_______(用离子方程式表示)。
(3)“固体1”中除了含有外,还只含有另外一种固体,其化学式为_______,则“除杂1”过程调节pH范围为_______
(4)在高温下“合成”,反应的化学方程式为_______
(5)已知:常温下,。为了使残液中,必须控制_______mol/L。
(6)“浸渣”中含少量锰元素,其测定方法如下:
第1步:称取W g“浸渣”,加酸将锰元素以形式全部溶出,过滤,将滤液加入250mL容量瓶中,定容;
第2步:取25.00mL上述定容后的溶液于锥形瓶中,加入少量催化剂和过量溶液,加热,充分反应后,煮沸溶液;
第3步:用溶液滴定至终点,消耗滴定液V mL,使重新变为
已知:具有强氧化性,受热易分解。
①“浸渣”中锰元素的质量分数为_______(用含W、V的代数式表示)。
②如果省略第2步“煮沸溶液”,测得结果将_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

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解答题-实验探究题 | 适中 (0.65)
【推荐1】某化学兴趣小组利用0.2000 mol∙L溶液测定某NaCl、KCl混合溶液中的物质的量浓度。已知25℃时,以下五种物质的如下表所示:
物质AgClAgSCNAgBrAgI
颜色白色白色砖红色淡黄色黄色
(1)配制250 mL 0.2000 mol∙L溶液所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管外还需要_________(填仪器名称),需用托盘天平称取固体硝酸银的质量为______g。
(2)取一定体积的待测液于锥形瓶中,滴加几滴_______(填字母)溶液作指示剂。
A.KSCNB.C.KBrD.KI
(3)用_____________(填仪器名称)盛装标准溶液进行滴定,滴定终点的实验现象为_______
(4)实验数据记录如下表所示:
滴定次数待测溶液体积/mL标准溶液体积
滴定前的刻度/mL滴定后的刻度/mL
第一次50.000.0025.05
第二次50.004.1029.10
第三次50.000.4025.35
则该待测液中,的物质的量浓度为_______mol/L(保留四位有效数字)。
(5)下列操作中可导致测定的浓度偏低的是_______(填字母)。
A.盛装标准溶液的滴定管,未经润洗就直接注入溶液进行实验
B.盛装标准液的滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
C.读取溶液体积时,开始时仰视读数,滴定结束时俯视读数
D.锥形瓶内有少量蒸馏水
2022-12-29更新 | 393次组卷
解答题-工业流程题 | 适中 (0.65)
【推荐2】磷酸亚铁锂()是新能源汽车中锂离子电池常用的电极材料,对废旧电极(含箔、石墨粉等)回收并获得高纯的工艺流程加下:

已知:,且溶解度随温度升高而减小。
(1)回收的废旧锂离子电池需进行预放电、拆分破碎、热处理等预处理,筛分后获得正极片。下列分析合理的是___________(填标号)。
A.拆分前对废旧电池进行预放电,有利于释放残余能量,消除安全隐患
B.预放电时电池中的锂离子移向负极,有利于提高正极片中锂元素的回收率
C.热处理过程可以除去废旧锂离子电池中的难溶有机物、碳粉等
D.锂离子电池不含汞、镉、铅等有毒重金属,可用普通垃圾处理方法处理

(2)过程Ⅰ为粉碎处理,为加快过程Ⅱ的反应速率,还可以采用的措施有___________(写出其中一种即可),过程Ⅱ中足量溶液的作用是___________(用离子方程式表示)。
(3)过程采用不同氧化剂分别进行实验,均采用含量为3.7%的原料,控制为3.5,浸取后,实验结果如下表所示:
序号氧化剂浸出液浓度()滤渣中含量/%
实验19.020.10
实验29.050.08
实验37.050.93
综合考虑后选择做氧化剂。不选择是因为浸出液中浓度相对低,不选择的原因是___________
(4)过程Ⅵ首先需洗涂“粗品”,应该用___________(填“热水”或“冷水”)洗涤。若滤液2中的,过程V中加入等体积的溶液后,若沉淀中的元素占滤液中元素总量的95.0%,则此时溶液中浓度为___________[溶液混合引起的体积变化可忽略)。
(5)某锂电池的负极材料晶体是锂原子嵌入石墨烯层间形成的,晶胞结构(底面为平行四边形)如图所示。该晶体的化学式为___________,该晶体中最近的两个碳原子核间距离为,石墨烯层间距离为,则该晶体的密度为___________(列出计算式,用表示阿伏加德罗常数)。
2023-10-06更新 | 118次组卷
解答题-工业流程题 | 适中 (0.65)
【推荐3】工业上以砷烟灰(主要含PbO、As2S3、In2O2、In2S3等) 为原料回收稀散金属铟(In)。铟是稀缺资源,主要应用于在透明导电涂层、荧光材料、有机合成等,铟的逆流氧化酸浸工艺流程及工艺条件如下:

砷烟灰的逆流氧化酸浸工艺条件
项目液固比始酸酸度(g·L-l)终酸酸度(g·L-l)温度(℃) 时间(h) 锰粉加入量(%)
一次浸出3~7:190-12030-80>95>43~7
二次浸出3~7:1150-180120-150>95>410-15

(1)流程中要多次进行混合物的分离,其中操作①的分离方法分别为_________,②的分离方法在实验室中使用的主要仪器为_________
(2)下列有关流程说法不正确的是_________。
A.两次浸取时温度越高,浸出时间越长,工业效益越好
B.浸取时采用适宜的液固比,既可为下步萃取提供合适的酸度,又能得到较高浓度的In3+溶液
C.净化液通过萃取、反萃取、再生等过程可富集得到高浓度In3+溶液并使萃取剂循环利用
D.电解粗铟时阳极泥成分包括锌、铜、银等金属
(3)萃取净化液所用苯取剂可用H2A2表示,使In3+进入有机相,相关反应可表示为: In3++3H2A2In (HA2)3+3H+, 则反萃取所用试剂应选用_______(选 填:“ 稀硫酸”或“NaOH溶液”)
(4)砷烟灰中的As2S3不溶于稀硫酸,但加入MnO2后可溶解,并转化为AsO43-,同时产生臭鸡蛋气味气体。该反应的化学方程式为______________
(5)电解精炼粗铟时阴极材料应选用________,随着电解的不断进行,电解液中c(In3+)会逐渐________(填:“增大”、“减小”或“不变”)。
(6)工业上常采用ITO靶材废料回收铟,其浸出液中主要含Sn4+杂质,除杂可采用加入Na2S溶液的方法。要使Sn4+沉淀完全即c(Sn4+)低于10-5mol/L,所用Na2S洛液的浓度应高于_____。[列式表达,其溶度积常数用Ksp(SnS2) 表示]
2018-03-26更新 | 236次组卷
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