【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__________。
现用质量分数为98%、密度为1.84 g·cm-3的浓H2SO4来配制500 mL 0.2 mol·L-1的稀H2SO4。可供选择的仪器有:①玻璃棒 ②烧瓶 ③烧杯 ④药匙⑤量筒 ⑥容量瓶 ⑦托盘天平 。请回答下列问题:
(1)上述仪器中,在配制稀H2SO4时还欠缺的仪器是。
(2)经计算,需浓H2SO4的体积为mL(精确到0.1)。
(3)配制过程有以下操作:
A.移液
B.量取
C.洗涤
D.定容
E.稀释
F.摇匀
其正确的操作顺序应是(填序号)。
(4)在配制过程中,其他操作都准确,下列操作中,能引起误差偏高的有(填代号)。
A、定容时,俯视标线
B、稀释后的H2SO4溶液未等冷却至室温就转移到容量瓶中
C、摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水至标线
D、转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水
(5)从上述容量瓶中移取25.00mL的稀硫酸溶液于100mL的容量瓶,加水稀释至刻度线。请问所得溶液中c(H+)=。
(8分)准确称取12 g铝土矿样品(含Al2O3、Fe2O3、SiO2)放入盛有100 mL某浓度硫酸溶液的烧杯中,充分反应后过滤,向滤液中加入10 mol·L-1的NaOH溶液,产生的沉淀质量m与加入的NaOH溶液的体积V的关系如图所示:
请填空回答:
(1)H2SO4溶液的物质的量浓度为_________________。
(2)若a=4.6,用于沉淀Fe3+消耗NaOH的体积是____________mL,铝土矿中各成分的质量分数:Al2O3为______________, SiO2为______________。
(17分)下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持及加热仪器已略)。
(1)制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸,则相关的化学反应方程式为:。装置B中饱和食盐水的作用是;同时装置B亦是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象。
(2)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入。
a |
b |
c |
d |
|
Ⅰ |
干燥的有色布条 |
干燥的有色布条 |
湿润的有色布条 |
湿润的有色布条 |
Ⅱ |
碱石灰 |
硅胶 |
浓硫酸 |
无水氯化钙 |
Ⅲ |
湿润的有色布条 |
湿润的有色布条 |
干燥的有色布条 |
干燥的有色布条 |
(3)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱。当向D中缓缓通入少量氯气时,可以看到无色溶液逐渐变为色,打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,振荡。观察到的现象是。
(4)装置F中用足量的NaOH溶液吸收余氯,试写出相应的离子方程式:。
(5)如果将过量二氧化锰与20 mL 12 mol·L-1的浓盐酸混合加热,充分反应后生成的氯气0.06 mol。(填“大于”“小于”“等于”),若有17.4 g的MnO2被还原,则被氧化的HCl的质量为。
过氧化钠保存不当容易变质,生成Na2CO3。
(1)某过氧化钠样品已经部分变质,请你设计实验,限用一种溶液,证明过氧化钠已经变质
(2)检验样品中还有过氧化钠的方法是
(3)某课外活动小组为了粗略测定过氧化钠的质量分数,他们称取ag样品,并设计用下图装置来测定过氧化钠的质量分数。
上图中的E和F构成量气装置,用来测定O2的体积。
①写出装置A和B中发生反应的离子方程式:
装置A:
装置B:
②NaOH的作用是
③他们在读出量筒内水的体积数后,折算成标准状况下氧气的体积为VmL,则样品中过氧化钠的质量分数为
下列实验操作完全正确的是
编号 |
实验 |
操作 |
A |
钠与水的反应 |
用镊子从煤油中取出金属钠,切下绿豆大小,放入装满水的烧杯中 |
B |
配制一定浓度的氯化钾溶液500 mL |
准确称取氯化钾固体,放入到500 mL的容量瓶中,加水溶解、振荡、摇匀、定容 |
C |
闻氯气的方法 |
用手轻轻地在瓶口扇动,使极少量氯气飘进鼻孔 |
![]() |
取出分液漏斗中所需的上层液体 |
下层液体从分液漏斗下端管口放出,关闭活塞,换一个烧杯,上层液体继续从分液漏斗下端管口放出 |