利用高压氨浸法从黄铜矿中提取铜具有提取率高、污染小等优点,被广泛使用。一种由黄铜矿(主要成分为,含少量等元素)提取铜的工艺如下:已知:
I.“固液分离”后溶液中主要离子为,杂质离子为、、等阳离子(浓度均为);“电积”时溶液中主要溶质为。
Ⅱ.不稳定常数对,不稳定常数
Ⅲ.溶度积
(1)基态原子的价电子排布式为________________ ,中氮原子的杂化方式为_______________ 。
(2)①浸出前“粉碎磨矿”的目的是_______________ ,②“固液分离”用到的操作是_______________ 。
(3)①“搅拌浸出”主要成分反应的化学方程式为______________ 。(已知:硫元素变成最高价,铁元素变成);
②铁元素没有以配合物离子存在的原因是__________________ 。
(4)常温下,“沉钴”步骤中,溶液中氨气分子浓度为,若要“沉钻”完全[浓度为],需调节至___________ ,“萃取”和“反萃取”的作用为________________ 。
I.“固液分离”后溶液中主要离子为,杂质离子为、、等阳离子(浓度均为);“电积”时溶液中主要溶质为。
Ⅱ.不稳定常数对,不稳定常数
不稳定常数(常温) | 0.2 |
溶度积(常温) |
(1)基态原子的价电子排布式为
(2)①浸出前“粉碎磨矿”的目的是
(3)①“搅拌浸出”主要成分反应的化学方程式为
②铁元素没有以配合物离子存在的原因是
(4)常温下,“沉钴”步骤中,溶液中氨气分子浓度为,若要“沉钻”完全[浓度为],需调节至
更新时间:2024-05-21 07:04:08
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐1】活性氧化锌是橡胶、医药及化学工业的重要原料。一种采用高硅氧化锌矿[主要成分为、ZnO,还含少量铁、钙、镁、镉(Cd)等元素]制备优质活性氧化锌的工艺流程如下图:
(1)为提高锌的浸出率,除将矿石粉碎外,流程中还用到的方法是_______ 。
(2)“酸浸”过程中,Zn浸出率、浸出率、过滤速率与起始酸度的关系如图所示,宜选择的起始酸度为_______ ,理由是_______ 。
(3)滤渣1的主要成分是_______ 。
(4)操作A的主要目的是将溶液中的、形成氟化物沉淀。工业上除杂应控制、小于,应控制溶液中大于_______ 。[已知、]
(5)“还原除杂”过程,主要反应的离子方程式为_______ 。
(6)“碳铵沉锌”中生成碱式碳酸锌的离子方程式为_______ 。
(1)为提高锌的浸出率,除将矿石粉碎外,流程中还用到的方法是
(2)“酸浸”过程中,Zn浸出率、浸出率、过滤速率与起始酸度的关系如图所示,宜选择的起始酸度为
(3)滤渣1的主要成分是
(4)操作A的主要目的是将溶液中的、形成氟化物沉淀。工业上除杂应控制、小于,应控制溶液中大于
(5)“还原除杂”过程,主要反应的离子方程式为
(6)“碳铵沉锌”中生成碱式碳酸锌的离子方程式为
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解答题-实验探究题
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(0.4)
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解题方法
【推荐2】某小组为探究(三草酸合铁酸钾晶体)的热分解产物,按如图所示装置进行实验(部分夹持装置省略)。
(1)在实验进行的过程中,应该持续通入氮气的目的是___________ 。
(2)若实验中观察装置F中澄清石灰水变浑浊,装置E中固体变为红色,则说明的热分解产物中一定含有___________ 。
(3)该样品完全热分解后,欲检测固体生成物中的组成,某同学待装置冷却后取少量固体加入稀硫酸溶解,再加入溶液变红,说明___________ 。
(4)已知:是一种光敏化合物,见光分解。该实验小组在探究热分解后,用该装置再次探究它光解的产物,现取固体20.00g,使充分反应后,称得B、C装置共增重1.76g,D装置增重2.16g,E、F装置均无明显现象。
完成下列小题:
①若反应后元素的化合价降为价,K元素的化合价未改变,且两者仍为草酸盐,写出三草酸合铁酸钾完全光解的化学方程式___________ 。
②据此计算出该固体的纯度为___________ (保留一位有效数字) 。
③样品完全分解后,实验小组停止通氮气,一段时间后,某同学取少许装置A中的残留物于试管中,加入稀硫酸溶解,滴入1~2滴溶液,发现溶液变红,这与上述分解产物为价的结论不符可能的原因是___________ 。
(1)在实验进行的过程中,应该持续通入氮气的目的是
(2)若实验中观察装置F中澄清石灰水变浑浊,装置E中固体变为红色,则说明的热分解产物中一定含有
(3)该样品完全热分解后,欲检测固体生成物中的组成,某同学待装置冷却后取少量固体加入稀硫酸溶解,再加入溶液变红,说明
(4)已知:是一种光敏化合物,见光分解。该实验小组在探究热分解后,用该装置再次探究它光解的产物,现取固体20.00g,使充分反应后,称得B、C装置共增重1.76g,D装置增重2.16g,E、F装置均无明显现象。
完成下列小题:
①若反应后元素的化合价降为价,K元素的化合价未改变,且两者仍为草酸盐,写出三草酸合铁酸钾完全光解的化学方程式
②据此计算出该固体的纯度为
③样品完全分解后,实验小组停止通氮气,一段时间后,某同学取少许装置A中的残留物于试管中,加入稀硫酸溶解,滴入1~2滴溶液,发现溶液变红,这与上述分解产物为价的结论不符可能的原因是
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解答题-工业流程题
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(0.4)
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【推荐3】砷为VA族元素,金属冶炼过程产生的含砷有毒废弃物需处理与检测。
I.冶炼废水中砷元素主要以亚砷酸(H3AsO3)形式存在,可用化学沉降法处理酸性高浓度含砷废水,其工艺流程如图:
已知:①As2S3与过量的S2-存在以下反应:As2S3(s)+3S2-(aq)2AsS33-(aq);
②亚砷酸盐的溶解性大于相应砷酸盐。
(1)亚砷酸中砷元素的化合价为____ ;砷酸的第一步电离方程式为______ 。
(2)“一级沉砷”中FeSO4的作用是_____ ;“二级沉砷”中H2O2与含砷物质反应的化学方程式为_______ 。
(3)沉淀X为____ (填化学式)。
Ⅱ.冶炼废渣中的砷元素主要以As2S3的形式存在,粉碎后与锌粉混合,加入H2SO4共热,生成AsH3气体。将AsH3气体通入AgNO3溶液中,生成银镜和As2O3。
(4)AsH3的电子式为______ 。
I.冶炼废水中砷元素主要以亚砷酸(H3AsO3)形式存在,可用化学沉降法处理酸性高浓度含砷废水,其工艺流程如图:
已知:①As2S3与过量的S2-存在以下反应:As2S3(s)+3S2-(aq)2AsS33-(aq);
②亚砷酸盐的溶解性大于相应砷酸盐。
(1)亚砷酸中砷元素的化合价为
(2)“一级沉砷”中FeSO4的作用是
(3)沉淀X为
Ⅱ.冶炼废渣中的砷元素主要以As2S3的形式存在,粉碎后与锌粉混合,加入H2SO4共热,生成AsH3气体。将AsH3气体通入AgNO3溶液中,生成银镜和As2O3。
(4)AsH3的电子式为
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(0.4)
解题方法
【推荐1】次磷酸钠(NaH2PO2)广泛应用于电镀、材料等行业,在生产NaH2PO2的过程中会产生大量废渣[主要含NaH2PO2和CaHPO3,还含有少量Ca(OH)2], 一种回收NaH2PO2实现废渣资源化利用的工艺流程如下:
已知:CaHPO3和Ca(OH)2的Ksp分别为1 ×10-4和6 ×10-6,H3PO3为二元中强酸。
回答下列问题:
(1)“碱浸”发生反应的化学方程式为_______ ,“ 趁热过滤”的目的是_______ 。要使该操作后所得滤液中的浓度不小于0.01 mol·L-1,则滤液pH不低于_______ (lg6=0.8)。
(2)“试剂A”的化学式为_______ ,Na2HPO3属于_______ (填 “正盐”或“酸式盐”)。
(3)电解NaH2PO2溶液可制得Ni(H2PO2)2,后者广泛用于化学镀镍,电解NaH2PO2溶液装置如图所示。阴极的电极反应式为_______ ,产品室能得到Ni(H2PO2)2的原理是_______ 。
(4)化学镀镍的方法是:将镀件置于一定浓度的Ni(H2PO2)2溶液中,加入NaOH溶液至碱性,产生的Ni可均匀地沉积在镀件上(同时生成),发生反应的离子方程式为_______ 。与电镀镍相比,化学镀镍工艺的优点是_______ (写出一点)。
已知:CaHPO3和Ca(OH)2的Ksp分别为1 ×10-4和6 ×10-6,H3PO3为二元中强酸。
回答下列问题:
(1)“碱浸”发生反应的化学方程式为
(2)“试剂A”的化学式为
(3)电解NaH2PO2溶液可制得Ni(H2PO2)2,后者广泛用于化学镀镍,电解NaH2PO2溶液装置如图所示。阴极的电极反应式为
(4)化学镀镍的方法是:将镀件置于一定浓度的Ni(H2PO2)2溶液中,加入NaOH溶液至碱性,产生的Ni可均匀地沉积在镀件上(同时生成),发生反应的离子方程式为
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解题方法
【推荐2】某油脂厂废弃的油脂加氢反应的镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物,还有少量其他不溶性物质。采用如图工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O):溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:
回答下列问题:
(1)基态Ni2+的价电子排布式为____ ,Ni在元素周期表中位于____ 区。
(2)“转化”过程宜控制较低温度的原因是____ ,H2O2的结构如图所示,则H2O2是____ 分子(填“极性”或“非极性”)。转化过程中的双氧水可用O3代替,O3中的中心O原子的杂化方式为____ ,O3的空间构型是____ ,O3是____ 分子(填“极性”或“非极性”)。
(3)利用上述表格数据,计算Ni(OH)2的Ksp=____ 。如果“转化”后的溶液中Ni2+浓度为1.0mol·L-1,则“调pH”应控制的pH范围是____ 。
(4)硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化,可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式____ 。
金属离子 | Ni2+ | Al3+ | Fe3+ | Fe2+ |
开始沉淀时(c=0.01mol·L-1)的pH | 7.2 | 3.7 | 2.2 | 7.5 |
沉淀完全时(c=1.0×10-5mol·L-1)的pH | 8.7 | 4.7 | 3.2 | 9.0 |
(1)基态Ni2+的价电子排布式为
(2)“转化”过程宜控制较低温度的原因是
(3)利用上述表格数据,计算Ni(OH)2的Ksp=
(4)硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化,可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式
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解题方法
【推荐3】三氯化锑(SbCl3)用于红外光谱分析以及显像管生产等。工业生产中,以辉锑矿(主要成分为Sb2S3,还含有As2S3、PbS、CuO和SiO2等)为原料制备SbCl3的工艺流程如图:
已知:①具有强氧化性,“浸出液”主要含盐酸和:,还含、、和等杂质;
②常温下,,;
③溶液中离子浓度小于或等于时,认为该离子沉淀完全。
回答下列问题:
(1)Cu位于元素周期表第
(2)“滤渣1”的主要成分有S和
(3)“浸出液”中加入适量Sb的目的是
(4)当、共沉淀时,溶液中=
(5)“除砷”时,氧化产物为,则(可溶于水)与反应的离子方程式为
(6)已知:“电解”溶液时有生成。则上述流程中可循环利用的物质有
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解题方法
【推荐1】磷酸亚铁锂电池是新能源汽车的动力电池之一、用含锂废渣(主要金属元素有Li、Ni、Ca,Mg)制得,纯化后用其制备电池的正极材料,工艺流程如下:
已知:①EDTA能与某些二价金属离子形成稳定的水溶性配合物。
②滤液1、滤液2中部分离子的浓度()见下表。
③某些物质的溶解度(S)见下表。
回答下列问题:
(1)为加快“浸出”速率,本工艺中采取的措施有___________ 。
(2)滤渣2的主要成分有___________ 和(填化学式)。
(3)“沉锂”中,先加入EDTA,其作用是___________ ;再加入饱和溶液,控制温度在95℃充分反应后,分离出粗的操作是___________ 。
(4)生成纯的离子方程式为___________ 。
(5)纯和足量碳、高温下反应,生成和一种可燃性气体,该反应的化学方程式为___________ 。
已知:①EDTA能与某些二价金属离子形成稳定的水溶性配合物。
②滤液1、滤液2中部分离子的浓度()见下表。
滤液1 | 22.72 | 20.68 | 0.36 | 60.18 |
滤液2 | 21.94 | 0.08 |
T/℃ | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
1.33 | 1.17 | 1.01 | 0.85 | 0.72 | |
34.7 | 33.6 | 32.7 | 31.7 | 30.9 |
(1)为加快“浸出”速率,本工艺中采取的措施有
(2)滤渣2的主要成分有
(3)“沉锂”中,先加入EDTA,其作用是
(4)生成纯的离子方程式为
(5)纯和足量碳、高温下反应,生成和一种可燃性气体,该反应的化学方程式为
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(0.4)
【推荐2】以废旧锂电池的正极材料[活性物质为()、附着物为炭黑、聚乙烯醇粘合剂、淀粉等]为原料,制备纳米钴粉和。
(1)浸出:将煅烧后的粉末(含和少量难溶杂质)与溶液、溶液中的一种配成悬浊液,加入图所示的烧瓶中。75℃下通过滴液漏斗缓慢滴加另一种溶液;充分反应后,滤去少量固体残渣。得到、和硫酸的混合溶液。
①滴液漏斗中的溶液是_______ 。
②为了提高浸出过程中钴的浸出率,实验中可采取的措施有_______ 。(填字母)
A.增加预处理后材料投入量
B.将预处理后材料粉碎并适当加快搅拌
C.缩短浸出时间
D.适当提高浸出温度
(2)制钴粉:向浸出后的溶液中加入NaOH调节pH,接着加入可以制取单质钴粉,同时有生成。已知不同pH时Co(Ⅱ)的物种分布图如图所示。可以和柠檬酸根离子()生成络合成离子。
①写出pH=9时制钴粉的离子方程式:_______ 。
②pH>10后所制钴粉中由于含有而导致而纯度降低。若向pH>10的溶液中加入柠檬酸钠[],可以提高钴粉的纯度,原因是_______ 。
③已知:,, 。为了探究氨水能否溶解,反应的平衡常数为_______ 。
(3)请补充完整由浸取后滤液先制备,并进一步制取的实验方案:取浸取后滤液,_______ ,得到。[已知:易溶于水,难溶于水,在空气中加热时的固体残留率()与随温度的变化如图所示。必须使用的试剂有:2.000溶液、蒸馏水、0.1000溶液]
(1)浸出:将煅烧后的粉末(含和少量难溶杂质)与溶液、溶液中的一种配成悬浊液,加入图所示的烧瓶中。75℃下通过滴液漏斗缓慢滴加另一种溶液;充分反应后,滤去少量固体残渣。得到、和硫酸的混合溶液。
①滴液漏斗中的溶液是
②为了提高浸出过程中钴的浸出率,实验中可采取的措施有
A.增加预处理后材料投入量
B.将预处理后材料粉碎并适当加快搅拌
C.缩短浸出时间
D.适当提高浸出温度
(2)制钴粉:向浸出后的溶液中加入NaOH调节pH,接着加入可以制取单质钴粉,同时有生成。已知不同pH时Co(Ⅱ)的物种分布图如图所示。可以和柠檬酸根离子()生成络合成离子。
①写出pH=9时制钴粉的离子方程式:
②pH>10后所制钴粉中由于含有而导致而纯度降低。若向pH>10的溶液中加入柠檬酸钠[],可以提高钴粉的纯度,原因是
③已知:,, 。为了探究氨水能否溶解,反应的平衡常数为
(3)请补充完整由浸取后滤液先制备,并进一步制取的实验方案:取浸取后滤液,
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(0.4)
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【推荐3】钇(Y)是稀土元素中含量丰富的元素之一,钇及其化合物在航天、电子、超导等方面有着广泛的应用。湖北应山-大悟地区含有较为丰富硅铍钇矿[],工业上通过如下生产流程可获得氧化钇。
已知:元素与元素性质相似;草酸可与多种过渡金属离子形成可溶性配位化合物;
(1)在自然界中,钇只有一种稳定同位素,Y位于元素周期表的第_______ 周期第ⅢB族。硅铍钇矿[]中Y的化合价为+3价,的化合价为_______ 。
(2)焙烧的目的是将矿石中的Y元素转化为,并将元素转化为可溶性钠盐,焙烧时气体与矿料逆流而行,目的是_______ 。硅铍钇矿与熔融氢氧化钠焙烧后含铁元素的产物是_______ (写化学式)。
(3)“萃取分液”实验需要的玻璃仪器有_______ 。
(4)滤液Ⅱ中的_______ (填物质名称)可参与循环使用。
(5)反应过程中,测得Y的沉淀率随的变化情况如图所示。当草酸用量过多时,钇的沉淀率下降的原因是_______ 。
(6)“焙烧”过程生成的化学方程式为_______ 。
已知:元素与元素性质相似;草酸可与多种过渡金属离子形成可溶性配位化合物;
(1)在自然界中,钇只有一种稳定同位素,Y位于元素周期表的第
(2)焙烧的目的是将矿石中的Y元素转化为,并将元素转化为可溶性钠盐,焙烧时气体与矿料逆流而行,目的是
(3)“萃取分液”实验需要的玻璃仪器有
(4)滤液Ⅱ中的
(5)反应过程中,测得Y的沉淀率随的变化情况如图所示。当草酸用量过多时,钇的沉淀率下降的原因是
(6)“焙烧”过程生成的化学方程式为
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(0.4)
【推荐1】钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)常用于配制金属缓蚀剂。下图是利用钼精矿(主要成分是MoS2含少量PbS等)为原料生产钼酸钠晶体的工艺流程图。
回答下列问题:
(1)Na2MoO4·2H2O中钼元素的化合价是________ ;
(2)“焙烧”反应为2MoS2+7O22MoO3+4SO2,该反应氧化产物是_______ (填化学式),写出一条提高焙烧效率的措施_______________ 。
(3)“浸取”时含钼化合物发生反应的离子方程式为______________ 。
(4)“结晶”前需向滤液中加入Ba(OH)2固体以除去CO。若滤液中(MoO)=0.40mol/L,c(CO)=0.20mol/L,要使钼元素无损失,残余CO的最低浓度是___ mol/L[已知:Ksp(BaCO3)=1×10-9、Ksp(BaMoO4)=4.0×10-8;
(5)将粗品进一步提纯的操作名称是__________ 。
(6)钼酸钠也可用钼酸铵[(NH4)2MoO4]和适量热的纯碱反应来制取,反应后溶液中只含钼酸钠从而有利于提纯。该反应的化学方程式为_________ 。
(7)钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下,碳素钢在缓蚀剂中的腐蚀速率实验结果如图所示。
要使碳素钢的缓蚀效果最好,缓蚀剂中钼酸钠(摩尔质量为M)的物质的量浓度为___ mol/L。
回答下列问题:
(1)Na2MoO4·2H2O中钼元素的化合价是
(2)“焙烧”反应为2MoS2+7O22MoO3+4SO2,该反应氧化产物是
(3)“浸取”时含钼化合物发生反应的离子方程式为
(4)“结晶”前需向滤液中加入Ba(OH)2固体以除去CO。若滤液中(MoO)=0.40mol/L,c(CO)=0.20mol/L,要使钼元素无损失,残余CO的最低浓度是
(5)将粗品进一步提纯的操作名称是
(6)钼酸钠也可用钼酸铵[(NH4)2MoO4]和适量热的纯碱反应来制取,反应后溶液中只含钼酸钠从而有利于提纯。该反应的化学方程式为
(7)钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下,碳素钢在缓蚀剂中的腐蚀速率实验结果如图所示。
要使碳素钢的缓蚀效果最好,缓蚀剂中钼酸钠(摩尔质量为M)的物质的量浓度为
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(0.4)
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解题方法
【推荐2】LiFePO4和Li2CO3都是重要的锂的化合物。
I.LiFePO4电极材料是动力型锂离子电池的理想正极材料.它可以通过H3PO4、LiOH和(NH4)2Fe(SO4)2溶液发生共沉淀反应、将所得沉淀干燥、高温成型而制得.实验室制备LiFePO4的方法如下:
步骤1:将LiOH置于如图所示实验装置的三颈烧瓶中,加入煮沸过的蒸馏水,搅拌使其溶解。从分液漏斗中滴加H3PO4溶液,并持续通入氮气。步骤2:将(NH4)2Fe(SO4)2固体溶于蒸馏水中,迅速倒入三颈烧瓶中,快速搅拌,充分反应后,过滤、洗涤滤渣得LiFePO4固体。
(1)共沉淀反应投料时,不将FeSO4和LiOH溶液直接混合的原因是___________ 。
(2)写出共沉淀反应的化学方程式:___________ 。
(3)工业制取LiFePO4在高温成型前,常向LiFePO4中加入少量活性炭黑,其作用除了可以改善成型后LiFePO4的导电性能外,还能___________ 。
Ⅱ.磷酸锂渣(主要成分为Li3PO4)和废旧电极材料(含铝、炭、LiFePO4和FePO4)均可用于制取Li2CO3。
(4)实验室以磷酸锂渣为原料制备高纯Li2CO3的部分实验流程如下:①“低酸转化”使Li3PO4转化为Li2HPO4,写出“磷锂分离”的化学方程式:___________ 。
②向“萃取”后的溶液中加入三辛胺(N(C8H17)3)再通入CO2得到Li2CO3沉淀,从结构的角度解释三辛胺能吸收CO2的理由___________ 。
(5)已知:Li2CO3微溶于水;LiFePO4、FePO4难溶于水和碱,可溶于盐酸生成LiCl、FeCl2、FeCl3和H3PO4;pH>3.2时,Fe3+沉淀完全.完善由某废旧电极材料(含铝、炭、LiFePO4、FePO4)制取Li2CO3的实验方案:边搅拌边向废旧电极材料中加入NaOH溶液至不再产生气泡,过滤,___________ ,过滤、洗涤,低温干燥得Li2CO3固体。(实验中须使用的试剂有:双氧水、盐酸、NaOH溶液、Na2CO3溶液)
I.LiFePO4电极材料是动力型锂离子电池的理想正极材料.它可以通过H3PO4、LiOH和(NH4)2Fe(SO4)2溶液发生共沉淀反应、将所得沉淀干燥、高温成型而制得.实验室制备LiFePO4的方法如下:
步骤1:将LiOH置于如图所示实验装置的三颈烧瓶中,加入煮沸过的蒸馏水,搅拌使其溶解。从分液漏斗中滴加H3PO4溶液,并持续通入氮气。步骤2:将(NH4)2Fe(SO4)2固体溶于蒸馏水中,迅速倒入三颈烧瓶中,快速搅拌,充分反应后,过滤、洗涤滤渣得LiFePO4固体。
(1)共沉淀反应投料时,不将FeSO4和LiOH溶液直接混合的原因是
(2)写出共沉淀反应的化学方程式:
(3)工业制取LiFePO4在高温成型前,常向LiFePO4中加入少量活性炭黑,其作用除了可以改善成型后LiFePO4的导电性能外,还能
Ⅱ.磷酸锂渣(主要成分为Li3PO4)和废旧电极材料(含铝、炭、LiFePO4和FePO4)均可用于制取Li2CO3。
(4)实验室以磷酸锂渣为原料制备高纯Li2CO3的部分实验流程如下:①“低酸转化”使Li3PO4转化为Li2HPO4,写出“磷锂分离”的化学方程式:
②向“萃取”后的溶液中加入三辛胺(N(C8H17)3)再通入CO2得到Li2CO3沉淀,从结构的角度解释三辛胺能吸收CO2的理由
(5)已知:Li2CO3微溶于水;LiFePO4、FePO4难溶于水和碱,可溶于盐酸生成LiCl、FeCl2、FeCl3和H3PO4;pH>3.2时,Fe3+沉淀完全.完善由某废旧电极材料(含铝、炭、LiFePO4、FePO4)制取Li2CO3的实验方案:边搅拌边向废旧电极材料中加入NaOH溶液至不再产生气泡,过滤,
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(0.4)
【推荐3】废旧印刷电路板中铜元素含量较高,为充分利用资源,变废为宝实验小组探究利用废旧印刷电路板来制备胆矾,具体流程如图所示:
请回答:
(1)“溶解”过程中,为选择合适的溶解试剂,查阅资料后,小组同学设计如下实验。
注:深蓝色溶液为铜氨溶液。
①1号实验中发生反应的化学方程式为______________ 。
②实验室检验2号实验中产生气体的操作和现象为______________ 。
③与2号实验相比,3号实验的优点是生成了铜氨配合物,加快了反应速率;其不足之处为______________ 。
④为弥补3号实验的不足,该小组继续进行改进,设计了4号实验(见下表,并得到了预期的实验现象。
则4号实验中,试剂x应为______________ 。
(2)“转化”时铜氨溶液中的Cu(NH3)42+与有机物RH发生反应的离子方程式为______________ 。“反萃取”过程中,所加试剂Y的化学式为______________ 。
(3)“系列操作”具体指______________ (填选项字母)。
A.蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥
B.蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜后停止加热,冷却、过滤、洗涤、干燥
C.蒸发浓缩至大量晶体析出后停止加热,冷却、过滤、洗涤、干燥
(4)为测定铜氨溶液中铜元素的含量,可采用如下方法:
i.移取500mL铜氨溶液于锥形瓶中,滴加稀H2SO4,调节溶液的pH为3-4
ⅱ.加入适当过量的KI溶液,并加入3mL0.5%淀粉溶液();
ⅲ.用0.1000mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准液体积为5.80mL(I2+2S2O32-=2I-+S4O262-)。
①iii中滴定至终点时,溶液的颜色变化为______________ 。
②该铜氨溶液中铜元素的含量为______________ g·mL-1(保留两位有效数字)。
请回答:
(1)“溶解”过程中,为选择合适的溶解试剂,查阅资料后,小组同学设计如下实验。
实验编号 | 铜片质量/g | 试剂及用量 | 现象 |
1号 | 0.5 | 30% H2O2 50mL、蒸馏水8mL | 10h后,溶液变为浅蓝色,铜片表面附着蓝色沉淀 |
2号 | 0.5 | 30% H2O2 50mL、5mol·L-1 H2SO4 8mL | 开始铜片表面有气泡生成(先慢后快,40min后,溶液蓝色明显铜片表面光亮 |
3号 | 0.5 | 30% H2O2 50mL、5mol·L-1氨水8mL | 立即产生大量气泡溶液为深蓝色,铜片表面附着少量蓝色沉淀 |
①1号实验中发生反应的化学方程式为
②实验室检验2号实验中产生气体的操作和现象为
③与2号实验相比,3号实验的优点是生成了铜氨配合物,加快了反应速率;其不足之处为
④为弥补3号实验的不足,该小组继续进行改进,设计了4号实验(见下表,并得到了预期的实验现象。
实验编号 | 铜片质量/g | 试剂及用量 | 现象 |
4号 | 0.5 | 30% H2O2 50mL 5mol·L-1氨水8mL和适量试剂X | 立即产生大量气泡,溶液为深蓝色,铜片表面仍光亮 |
(2)“转化”时铜氨溶液中的Cu(NH3)42+与有机物RH发生反应的离子方程式为
(3)“系列操作”具体指
A.蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥
B.蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜后停止加热,冷却、过滤、洗涤、干燥
C.蒸发浓缩至大量晶体析出后停止加热,冷却、过滤、洗涤、干燥
(4)为测定铜氨溶液中铜元素的含量,可采用如下方法:
i.移取500mL铜氨溶液于锥形瓶中,滴加稀H2SO4,调节溶液的pH为3-4
ⅱ.加入适当过量的KI溶液,并加入3mL0.5%淀粉溶液();
ⅲ.用0.1000mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准液体积为5.80mL(I2+2S2O32-=2I-+S4O262-)。
①iii中滴定至终点时,溶液的颜色变化为
②该铜氨溶液中铜元素的含量为
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