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:0.15 引用次数:1002 题号:22103669
某化工厂利用废旧锂离子电池正极材料(含有LiCoO2以及少量Ca、Mg、Fe、Al等)制备Co2O3和Li2CO3。工艺流程如下:

固体已知:①常温时,有关物质如下表:

物质

②常温时,的溶度积,该数值随温度升高而减小。
(1)LiCoO2中Co元素的化合价为______;基态Co原子的价层电子轨道表示式为______
(2)“酸浸”时发生反应:
①补充完整上述离子方程式______
②旧生产工艺用盐酸进行“酸浸”,但易造成环境污染,原因是______
(3)已知滤渣2中含有,则常温下滤液2中______mol/L。
(4)滤液3中含金属元素的离子主要是,通入空气发生催化氧化反应的离子方程式为______
(5)沉锂操作过程中的存在反应:,该操作中需将温度升高到90℃,原因是______
(6)由进一步制得的具有反萤石结构,晶胞如图所示。

在晶胞中的位置为______
②设阿伏加德罗常数的值为。晶胞的密度为b,则晶胞参数(棱长)为______pm。

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【推荐1】绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。某科研团队设计了一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐的新工艺,该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料,不产生废弃物,实现了的深度利用和内循环。工艺流程如图:

回答下列问题:
(1)高温连续氧化工序中主要反应的化学方程式为___________
(2)滤渣I的主要成分是___________(填化学式)。
(3)工序③中发生反应的离子方程式为___________
(4)热解工序产生的混合气体最适宜返回工序___________(填“①”或“②”或“③”或“④”)参与内循环。
(5)工序③也可以利用电解法制,工作原理如下图所示(a,b电极均为石墨):b与电源的___________极相连,制备时,理论上左侧溶液总质量增重___________g。

(6)工序④溶液中的铝元素恰好完全转化为沉淀的___________。(通常认为溶液中离子浓度等于为恰好沉淀完全;已知)
2022-05-27更新 | 964次组卷
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【推荐2】二氧化铈是一种用途广泛的稀土化合物。以氟碳铈矿(主要含)为原料制备的一种工艺流程如图所示:

已知:①能与结合成,也能与结合成
②在硫酸体系中能被萃取剂萃取,而不能。
回答下列问题:
(1)氧化焙烧中氧化的目的是_______
(2)“萃取”时存在反应:,如图中D是分配比,表示分别在有机层中与水层中存在形式的物质的量浓度之比保持其它条件不变,若在起始料液中加入不同量的以改变水层中的,请解释D随起始料液中变化的原因:_______

(3)“反萃取”中,在稀硫酸和的作用下转化为,反应的离子方程式为:_______
(4)向水层中加入溶液来调节溶液的应大于_______时,完全生成沉淀。(已知)
(5)“氧化”步骤中氧化剂与还原剂物质的量之比为_______
(6)是汽车尾气净化催化剂的关键成分,它能在还原气氛中供氧,在氧化气氛中耗氧,在尾气消除过程中发生着的循环,请写出消除尾气(气体产物是空气的某一成分)的化学方程式_______
(7)氧化铈,常用作玻璃工业添加剂,在其立方晶胞中掺杂占据原来的位置,可以得到更稳定的结构,如图所示,晶胞中与最近的核间距为。(已知:的空缺率)

①已知点原子的分数坐标为,则点原子的分数坐标为_______
晶胞中与最近的的个数为_______
晶体的密度为_______(只需列出表达式)。
④若掺杂后得到的晶体,则此晶体中的空缺率为_______
2024-05-01更新 | 357次组卷
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【推荐3】铁是地壳中含量第二的金属元素,其单质、合金及化合物在生产生活中的应用广泛。
(一)工业废水中含有一定量的Cr2O72和CrO42,它们会对人类及生态系统产生很大的危害,必须进行处理。常用的处理方法是电解法,该法用Fe作电极电解含Cr2O72的酸性废水,随着电解的进行,阴极附近溶 液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀。
(1)用Fe作电极的目的是_______
(2)阴极附近溶液pH升高的原因是______________________(用电极反应式解释)溶液中同时生成的沉淀还有_________
(二)氮化铁磁粉是一种磁记录材料,利用氨气在4000C以上分解得到的氮原子渗透到高纯铁粉中可制备氮化铁。制备高纯铁粉涉及的主要生产流程如下:

已知:①某赤铁矿石含60.0% Fe2O3、3.6% FeO,还含有A12O3、MnO2、CuO等。
②部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如下:

(3)步骤②中加双氧水的目的是_____,pH控制在3. 4的作用是_____。已知25°C时,,该温度下反应:Cu2+2H2OCu(OH)2+2H的平衡常数K=______
(4)如何判断步骤③中沉淀是否洗涤干净_________
(5)制备氮化铁磁粉的反应:(未配平),若整个过程中消耗氨气34.0 g,消耗赤铁矿石2 kg,设整个过程中无损耗,则氮化铁磁粉的化学式为____
2016-12-08更新 | 691次组卷
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