【2015山东理综化学】(15分)利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备,钴氧化物可通过处理钴渣获得。
(1)利用如图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为________溶液(填化学式),阳极电极反应式为_________,电解过程中Li+向_____电极迁移(填“A”或“B”)。
(2)利用钴渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制备钴氧化物的工艺流程如下:
Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为___________,铁渣中铁元素的化合价为___________,在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2,测得充分煅烧后固体质量为2.41g,CO2的体积为1.344L(标准状况),则钴氧化物的化学式为__________。
有一包白色固体粉末,其中可能含有NaCl、Ba(NO)
、CuSO
、Na
CO
中的一种或几种,现做以下实验:
①将部分粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成,过滤,溶液呈无色。
②向①的沉淀物中加入足量稀硝酸,固体完全溶解,并有气泡产生。
③取少量②的溶液,滴入稀硫酸,有白色沉淀产生。
④另取①中过滤后的溶液加入足量AgNO溶液,产生白色沉淀。
试根据上述实验事实,完成下列问题:
(1)原白色粉末中一定含有的物质是_____________,一定不含的物质是_______________,可能含有的物质是_________________。(以上各种物质均写化学式)
(2)写出各步变化可能的离子方程式。
镁和钙是第ⅡA族元素。
(1)镁和钙都能与水反应产生氢气,镁反应缓慢,钙则反应较快。请推测同主族的铍和钡与水反应的剧烈程度。
(2)钙在空气中会与氧气发生缓慢的反应,所以要把钙保存在密封的容器内。你认为钡应如何保存?
实验室用图2-16所示仪器和药品做CO2和Na2O2反应制O2的实验,试填写下列空白。
(1)装置②中所盛溶液最好选用____________。
图2-16
A.饱和食盐水
B.饱和NaHCO3溶液
C.澄清石灰水
D.NaCl溶液
(2)如果将所制气体从左至右流向排列装置时,上述各仪器装置连接的正确顺序是(填写装置的编号)接接接,其中②③④之间的仪器接口按顺序应为(用接口标识A、B、C……填写)。
(3)装置②的作用是,发生反应的离子方程式是_______________。
某同学设计如下实验方案,并记录了有关实验现象,如下表。请你帮助该同学整理完成实验报告。
(1)实验目的:____________________________________________。
(2)实验用品:仪器________________________________________。
试剂________________________________________。
实验方案 |
实验现象 |
||||
1.用砂纸擦后的镁带与沸水反应,再向反应后溶液中滴加酚酞溶液 2.向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水 3.钠与滴有酚酞的冷水反应 4.镁带与2 mol·L-1盐酸反应 5.铝条与2 mol·L-1盐酸反应 6.向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量 |
E.生成白色胶状沉淀,继而沉淀消失 |
(3)实验内容:
实验方案* |
实验现象* |
有关化学方程式 |
(4)实验结论:_________________________________________________。
(5)问题讨论:①请从结构理论上简单说明上述结论的原因。
②请你补充一组实验方案(简单易行),证明此周期中另两种主族元素的性质递变规律。
实验室用电石和水反应制备的乙炔气体中含有少量的H2S气体,为了净化和检验乙炔气体,并通过测定乙炔的体积计算电石的纯度,按下列要求填空(注意X溶液为含溴3.2%的CCl4溶液150 g):
(1)试从图中选用几种必要的装置,把它们连成一套装置,这些被选用的接口编号连接顺序是____________________________________________________________。
(2)实验室能否用启普发生器制乙炔,其原因是______________________________________。
(3)为了得到比较平稳的乙炔气流,常可用_______________代替水。
(4)假设溴的四氯化碳溶液与乙炔完全反应,生成C2H2Br4,用W g的电石与水反应后,测得排入量筒内液体体积为V mL(标准状况下),则此电石纯度计算式为_______________。