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题文

某种锂离子电池的正极材料是将含有钴酸锂(LiCoO2)的正极粉均匀涂覆在铝箔上制成的,可以再生利用。某校研究小组尝试回收废旧正极材料中的钴。

(1)25℃时,用图1所示装置进行电解,有一定量的钴以Co2+的形式从正极粉中浸出,且两极均有气泡产生,一段时间后正极粉与铝箔剥离。
①阴极的电极反应式为:LiCoO2 + 4H+ + e- ="==" Li+ + Co2+ + 2H2O 、         
阳极的电极反应式为         
②该研究小组发现硫酸浓度对钴的浸出率有较大影响,一定条件下,测得其变化曲线如图2所示。当c(H2SO4) > 0.4 mol·L-1时,钴的浸出率下降,其原因可能为         
(2)电解完成后得到含Co2+的浸出液,且有少量正极粉沉积在电解槽底部。用以下步骤继续回收钴。

①写出“酸浸”过程中正极粉发生反应的化学方程式         。该步骤一般在80℃以下进行,温度不能太高的原因是         
②已知(NH4)2C2O4溶液呈弱酸性,下列关系中正确的是         (填字母序号)。
a.c (NH4+)> c(C2O42-)>c (H+)>c (OH-)
b.c (H+) +c (NH4+) ="c" (OH-) + c(HC2O4-)+c(C2O42-)
c.c (NH4+)+ c (NH3•H2O) = 2[c(C2O42-) + c(HC2O4-) + c(H2C2O4)]
(3)已知所用锂离子电池的正极材料为x g,其中LiCoO2(M =" 98" g·mol-1)的质量分数为a%,则回收后得到CoC2O4•2H2O (M =" 183" g·mol-1)的质量不高于         g。

科目 化学   题型 简答题   难度 困难
知识点: 盐类水解的应用 验证原电池的效果 探究电解池作用
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Ⅰ:某课外活动小组用如图装置进行实验,试回答下列问题。

(1)若开始时开关K与a连接,则B极的电极反应式为
(2)若开始时开关K与b连接,则B极的电极反应式为
Ⅱ:下图A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。

(3)B中若收集到224ml气体(标准状况),则溶解的金属质量为
(4)C中被腐蚀的金属是__________(填化学式),A、B、C中铁被腐蚀的速率,由快到慢的是顺序是_____________(用“>”表示)。

从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应:
(1)为了加快正反应速率,可以采取的措施有________(填序号,下同)。

A.使用催化剂 B.提高氧气的浓度
C.提高反应的温度 D.降低反应的温度

(2)已知该反应为放热反应,下图能正确表示该反应中能量变化的是________。

(3)从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化。已知:化学键的键能:

化学键
H—H
O=O
H—O
键能
436
496
463

由此计算2molH2在氧气中燃烧生成气态水放出的热量
(4)已知1克氢气完全燃烧生成液态水放出QKJ的热量,则氢气燃烧生成液态水的热化学反应方程式为
(5)氢氧燃料电池的总反应方程式为。其中,氢气在________(填“正”或“负”)极发生________反应(填“氧化”或“还原”)。电路中每转移0.2mol电子,标准状况下消耗H2的体积是________L。

在某有机物A的分子中,其结构简式如下图。
(1)A跟NaOH溶液反应的化学方程式是
(2)A跟NaHCO3溶液反应的化学方程式是
(3)A在一定条件下跟Na反应的化学方程式是:

肉桂醛是一种食用香精,它广泛用于牙膏、洗涤剂、糖果以及调味品中。工业上可通过下列反应制备:
+CH3CHO+H2O
(1)请推测侧链上可能发生反应的类型:_______________、_________________。(任填两种)
(2)请依据上述原理写出两分子乙醛在上述条件下反应的化学方程___________________________________。

溴乙烷在不同溶剂中与NaOH发生不同类型的反应,生成不同的反应产物。某同学依据溴乙烷的性质,用右图实验装置(铁架台、酒精灯略)验证取代反应和消去反应的产物,请你一起参与探究。
实验操作Ⅰ:在试管中加入5 mL 1 mol/L NaOH溶液和5 mL 溴乙烷,振荡。
实验操作II:将试管如图固定后,水浴加热。
(1)用水浴加热而不直接用酒精灯加热的原因是_______________________。
(2)观察到_________________________现象时,表明溴乙烷与NaOH溶液已完全反应。
(3)鉴定生成物中乙醇的结构,可用的波谱是___________。
(4)为证明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生的是消去反应,在你设计的实验方案中,需要检验的是____________,检验的方法是(需说明:所用的试剂、简单的实验操作及预测产生的实验现象)。

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