工业上回收利用某合金废料(主要含Fe、Cu、Al、Co、Li等,已知Co、Fe都是中等活泼金属)的工艺流程如下:
已知:Ksp[Cu(OH)2]=4.0×10-21,Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-32,Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38,Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-19。pH=7.3时Li+或Co3+开始沉淀。
(1)金属M为 。
(2)①加入H2O2的作用是(用离子方程式表示) 。
②氨水的作用是调节溶液的pH,室温下,使溶液中杂质离子刚好沉淀完全而全部除去(浓度小于1.0×10-5mol·L-1) 。需调节溶液pH范围为 。
(3)充分焙烧的化学方程式为 。
(4)已知Li2CO3微溶于水,其饱和溶液的浓度与温度关系见下表。操作2中,蒸发浓缩后必须趁热过滤,其原因是 。
温度/℃ |
10 |
30 |
60 |
90 |
浓度/mol・L-1 |
0.21 |
0.17 |
0.14 |
0.10 |
(5)用惰性电极电解熔融Li2CO3制取锂,阳极生成两种气体,则阳极的电极反应式为 。
(6)①用Li、Co形成某锂离子电池的正极是LiCoO2,含Li+导电固体为电解质。充电时,Li+还原为Li,并以原子形式嵌入电池负极材料碳-6(C6)中(如图a)。电池反应为LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2,
写出该电池放电时的负极反应式___________________________。
②锂硫电池的总反应为:2Li+SLi2S,图b表示用锂离子电池给锂硫电池充电,请在图b的电极( )中填写“Li”或“S”,以达到给锂硫电池充电的目的。
硝酸是极其重要的化工原料,工业上将产生的NO2在密闭容器中用水多次反复循环吸收制备硝酸。
(1)工业上用水吸收NO2生产HNO3,生成的气体经多次氧化、吸收的循环操作充分转化为硝酸(假定上述过程无其他损失)。试写出上述反应的化学方程式:
。
(2)为了证明NO也可以与氧气和水共同反应生成HNO3,某学生设计了如图所示装置(有关夹持装置已略去)。
①检查装置气密性良好后,为观察到NO气体生成,打开K1,关闭K2,应从U形管的长管口注入稀硝酸至后,迅速关闭K1,观察到U形管内的现象是。
②装置Ⅲ中发生反应的化学方程式为。
③蘸NaOH溶液的棉花团的作用是。
④打开K2,至装置Ⅱ中长玻璃管中的气体呈无色后,打开K3,反应一段时间后,长玻璃管中并未充满液体。设计简单方法检验长玻璃管中的气体是否含NO。
某待测溶液中可能含有SO42-、SO32-、CO32-、HCO3-、NO3-、Cl-、Br-中的若干种及一种常见金属阳离子(Mn+),现进行如下实验(每次实验所用试剂均是足量的,鉴定中某些成分可能没有给出)。
请回答下列问题:
(1)根据上述框图信息填写下表(不能确定的不填)。
肯定存在的离子 |
肯定没有的离子 |
沉淀D |
||
化学式或离子符号 |
||||
(2)待测溶液中是否有SO32-、SO42-。若气体D遇空气变红色,则生成沉淀D时肯定发生的反应的离子方程式为,形成沉淀B时反应的离子方程式为。
(3)若Mn+为常见金属阳离子且原子序数不大于20,则要确定它具体是何种离子的方法是。
现有四个无标签的试剂瓶,分别盛有硫酸、BaCl2溶液、盐酸和不知名称的某正盐溶液M,将四种试剂分别标为A、B、C、D,取少量试剂分别进行实验得到如表格所示关系(其中无色气体能使澄清石灰水变浑浊,M溶液进行焰色反应为黄色)。
A |
B |
C |
D |
|
A |
白色沉淀X |
白色沉淀Y |
||
B |
白色沉淀X |
无色气体 |
(1)写出试剂名称:A,B。
(2)写出生成X的离子方程式:。
(3)有人认为M是Na2CO3,此结论是否正确(填“正确”或“不正确”),如认为正确,请说明推断的依据,如不正确,请说明理由。
(4)若A、硝酸、D三种溶液混合后仍有沉淀,则其反应的离子方程式为。
浓硫酸具有以下A~F的性质:A酸性;B高沸点难挥发;C吸水性;D脱水性;E强氧化性;F溶于水放出大量热
(1)浓硫酸与铜共热发生反应的化学方程式为。实验中往往有大量蓝色固体析出,可见浓硫酸在该实验中表现的性质有。(浓硫酸性质用“A”、“B”、“C”、“D”、“E”、“F”填空,下同)
(2)实验证明铜不能在低温下与O2反应,也不能与稀硫酸共热发生反应,但工业上却是将废铜屑倒入热的稀硫酸中并通入空气来制备CuSO4溶液。铜屑在此状态下被溶解的化学方程式为。硫酸在该反应中表现的性质是。
(3)在过氧化氢与稀硫酸的混合溶液中加入铜片,常温下就生成蓝色溶液。写出有关反应的化学方程式:。与(2)中反应比较,反应条件不同的原因是。
(4)向蔗糖晶体中滴2~3滴水,再滴入适量的浓硫酸。发现加水处立即变黑,黑色区不断扩大,最后变成一块疏松的焦炭,并伴有刺激性气味的气体产生。写出产生有刺激气味气体的化学方程式:。该实验中浓硫酸表现的性质有。
室温下,单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体,在合适的反应条件下,它们可以按下图所示进行反应,又知E溶液是无色的。请回答:
(1)A是,B是,C是。(请填化学式)
(2)反应①的化学方程式为:。
(3)反应③的化学方程式为:。
(4)反应④的化学方程式为:。