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题型:解答题-工业流程题 难度:0.65 引用次数:783 题号:9895724
钴酸锂(LiCoO2)电池是一种应用广泛的新型电源,电池中含有少量的铝、铁、碳等单质。实验室尝试对废旧钴酸锂电池回收再利用。实验过程如下:

已知:①还原性:Cl>Co2
②Fe3结合生成较稳定的[Fe(C2O43]3,在强酸性条件下分解重新生成Fe3。回答下列问题:
(1)废旧电池初步处理为粉末状的目的是________
(2)从含铝废液得到Al(OH)3的离子方程式为___________
(3)滤液A中的溶质除HCl、LiCl外还有________(填化学式)。写出LiCoO2和盐酸反应的化学方程式____________
(4)滤渣的主要成分为_______(填化学式)。
(5)在空气中加热一定质量的CoC2O4·2H2O固体样品时,其固体失重率数据见下表,请补充完整表中问题。
已知:①CoC2O4在空气中加热时的气体产物为CO2
②固体失重率=对应温度下样品失重的质量/样品的初始质量。
序号温度范围/℃化学方程式固体失重率
120~220CoC2O4·2H2O CoC2O4+2H2O19.67%
300~350______59.02%

(6)已知Li2CO3的溶度积常数Ksp=8.64×104,将浓度为0.02 mol·L1的Li2SO4和浓度为0.02 mol·L1的Na2CO3溶液等体积混合,则溶液中的Li浓度为________ mol·L1

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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐1】燃煤能排放大量的CO、CO2、SO2,PM2.5(可入肺颗粒物),冬季空气污染严重也跟冬季燃煤密切相关。
SO2、CO、CO2也是对环境影响较大的气体,对它们的合理控制、利用是优化我们生存环境的有效途径。
(1)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的可入肺的有害颗粒,下列有关说法中正确的是______(填字母)。
a.PM2.5在空气中一定能形成气溶胶
b.PM2.5比表面积大能吸附大量的有毒有害物质
c.PM2.5 主要来源于直接排放的工业污染物和汽车尾气等
d.酸雨、臭氧层破坏等环境问题与PM2.5无关
(2)有一种用CO2生产甲醇燃料的方法:CO2+3H2CH3OH+H2O
已知:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)          △H=-a kJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)   △H=-b kJ•mol-1
H2O(g)-H2O(l)       △H=-c kJ•mol-1
CH3OH(g)=CH3OH(l)          △H=-d kJ•mol-1
则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为________________________________
(3)工业上还可以通过下列反应制备甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。在一容积可变的密闭容器中充入10molCO和20molH2,CO的平衡转化率随温度(T)、压强(p)的变化如图所示。

①下列说法不能判断该反应达到化学平衡状态的是______(填字母)。
a.H2的消耗速率是CH3OH的生成速率的2倍
b.H2的体积分数不再改变
c.体系中H2的转化率和CO的转化率相等
d.体系中气体的平均摩尔质量不再改变
②比较A、B两点压强大小PA_____ PB (填“>”、“<”或“=”)。
③若达到化学平衡状态A时。容器的体积为20L。如果反应开始时仍充入10molCO和20molH2,则在平衡状态B时容器的体积V(B)=____________L。
(4)SO2在一定条件下可与氧气构成原电池。右图是利用该电池在铁表面镀铜的装置示意图:

①该电池的负极反应:__________________________________;质于膜(只允许H通过)
②当甲中消耗2.24 LO2(标准状况)时,乙中__________(填“a”或“b”)增重_________g。
2018-04-01更新 | 187次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐2】消除汽车尾气中的氮氧化物有多种方法。
(1)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是用Fe作催化剂,在氨气足量的情况下,不同 对应的脱氮率如下图所示,脱氮效果最佳的 =___________。已知生成1molN2反应放出的热量为QkJ,此时脱氮反应的热化学方程式为___________

(2) 新型O3氧化技术对尾气中的氮氧化物脱除效果显著,尾气中的NOx多数以NO形式存在,可发生反应:NO(g)+O3(g) NO2(g)+O2(g)。
① 当反应生成1mol O2时转移电子的物质的量是___________mol。
② 在一定条件下,将NO和O3通入绝热恒容密闭容器中发生上述反应,正反应速率随时间变化如下图所示。

以下说法正确的是___________(填字母)。
a.反应在c点达到平衡状态
b.b点的反应物浓度小于c点
c. 该反应反应物的总能量低于生成物的总能量       
d.Δt1=Δt2时,a~b段NO的转化量小于b~c段
(3) 利用ClO2氧化氮氧化物的反应过程如下:NONO2无污染气体,反应Ⅰ的化学方程式是2NO+ClO2+H2O=NO2+HNO3+HCl,反应Ⅱ的离子方程式是___________
(4) 利用固体氧化物电解池(SOEC)通过电解方式分解氮氧化物如下图所示。

该电源的b端是___________极,写出电解池中通入NO的电极反应式:___________
2020-12-28更新 | 267次组卷
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【推荐3】能源和环境保护是世界各国关注的热点话题。请回答下列问题:
Ⅰ.研究发现,含pm2.5的雾霾主要成分有SO2、NOx、CxHy及可吸入颗粒等。
(1)雾霾中能形成酸雨的物质是______
(2)NOx的排放主要来自于汽车尾气,有人利用反应C (s) + 2NO(g)N2(g) +CO2(g) H=-34.0 kJ·mol-1,用活性炭对NO进行吸附。在恒压密闭容器中加入足量的活性炭和一定量的NO气体,测得NO的转化率α(NO)随温度的变化如图所示:

①由图可知,1050K 前反应中 NO 的转化率随温度升高而堵大,原因是_____;1100k时,CO2的体积分数为_______
②该反应达平衡后,为提高 NO 的转化率, 可采取的措施有________(填字母序号)。
A.增大碳的质量                                
B.将 CO2 ( g )从体系中分离
C.降低温度                                             
D.改用高效催化剂
Ⅱ.电化学法处理 SO2是目前研究的热点。利用双氧水吸收 SO2,可消除SO2污染, 设计装置如图所示。

(1)石墨1 为____ (填“正极” 或“负极”);正极的电极反应式为____
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(3)若 11.2 L(标准状况)SO2参与反应,则迁移 H+的物质的量为______
2020-08-27更新 | 56次组卷
共计 平均难度:一般