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题文

L i 4 T i 3 O 12 L i F e P O 4 都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为 F e T i O 3 , 还含有少量MgO、 S i O 2 等杂质)来制备,工艺流程如下:

回答下列问题:

(1)"酸浸"实验中,铁的浸出率结果如下图所示.由图可知,当铁的净出率为70%时,所采用的实验条件为________.

(2)"酸浸"后,钛主要以 T i O C l 4 2 形式存在,写出相应反应的离子方程式________.

(3) T i O 2 x H 2 O 沉淀与双氧水、氨水反应40min所得实验结果如下表所示:

T i O 2 x H 2 O

温度/℃

30

35

40

45

50

92

95

97

93

88


分析40℃时 T i O 2 x H 2 O 转化率最高的原因________.

(4) L i 2 T i 5 O 15 中Ti的化合价为+4,其中过氧键的数目为________.

(5)若"滤液②"中 c M g 2 + = 0 . 02 m o l L 1   , 加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使 F e 3 + 恰好沉淀完全即溶液中 c F e 3 + = 1 . 0 × 10 5 , 此时是否有 M g 3 P O 4 2 沉淀生成?________(列式计算). F e P O 4 M g 3 P O 4 2 的分别为 1 . 3 × 10 22 1 . 0 × 10 24

(6)写出"高温煅烧②"中由FePO 4制备 L i F e P O 4 的化学方程式________.

科目 化学   题型 实验题   难度 中等
知识点: 过滤 化学实验方案设计的基本要求 化学方程式的书写 离子方程式的书写 化学平衡的影响因素 物质的分离、提纯和除杂 难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
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(10分)某课外活动小组欲制取次氯酸钠和氯化钠的混合溶液,为提高次氯酸钠含量,用如图所示装置.图中瓶乙盛饱和食盐水,瓶丙盛浓硫酸,分液漏斗A中盛浓盐酸.(据资料显示:Cl2与NaOH在不同温度下,产物不同.在较高温度下易生成NaClO3).

试回答:
(1)烧瓶B中盛    ,试管C中盛    .
(2)有同学认为可以省去某些装置,你认为怎样:能否省去乙装置?    (填“能”或“不能”),理由是
(3)有同学认为还必须加入某些装置,你认为怎样?(填“需要”或“不需要”),如果你认为需要,请指出该装置的作用


(4)丁装置中冰水的作用是

(11分)某学生欲配制6.0 mol/L的H2SO4 1 000 mL,实验室有三种不同浓度的硫酸:
①480 mL 0.5 mol/L 的硫酸;②150 mL 25%的硫酸(ρ=1.18 g/mL);③足量的18 mol/L的硫酸。有三种规格的容量瓶:250 mL、500 mL、1 000 mL。老师要求把①②两种硫酸全部用完,不足的部分由③来补充。
请回答下列问题:
(1)实验所用25%的硫酸的物质的量浓度为______mol/L(保留1位小数)。
(2)配制该硫酸溶液应选用容量瓶的规格为______mL。
(3)配制时,该同学的操作顺序如下,请将操作步骤B、D补充完整。
A.将①②两溶液全部在烧杯中混合均匀;
B.用量筒准确量取所需的18 mol/L的浓硫酸____mL,沿玻璃棒倒入上述混合液中。并用玻璃棒搅拌,使其混合均匀;
C.将混合均匀的硫酸沿玻璃棒注入所选的容量瓶中;
D._________________________________________________________________
_________________________________________________________________
E.振荡,继续向容量瓶中加水,直到液面接近刻度线1~2 cm 处;
F.改用胶头滴管加水,使溶液的凹液面恰好与刻度线相切;
G.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀。
(4)如果省略操作D,对所配溶液浓度有何影响?________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(5)进行操作C前还需注意

溴乙烷是一种难溶于水、密度约为水的密度的1.5倍、沸点为38.4℃的无色液体。实验室制取溴乙烷的反应如下:
NaBr+H2SO4(浓)NaHSO4+HBr CH3CH2OH+HBr →CH3CH2Br+H2O
已知反应物的用量:①NaBr(s) 0.3 mol,②浓硫酸36 mL(98%、密度1.84 g•cm–3),
③乙醇0.25 mol,④水25 mL,其中乙醇的密度为水的密度的4/5。

试回答:
(1)仅用如下图所示仪器安装制取和收集溴乙烷的装置,要求达到安全、损失少、不污染环境的目的,有关仪器(相关胶塞上已打合适的孔,胶管未画出。)的选择和连接顺序为(填数字)。
(2)在实验过程中,考虑到浓硫酸性质的特殊性,试剂加入的合理顺序为________________(请填写试剂的编号);
(3)若试剂加入过快,可看到烧瓶内有红棕色气体产生,写出反应的化学方程式:

(4)判定有溴乙烷生成的现象是__________________________。从棕黄色的粗溴乙烷制取无色的溴乙烷,第一步可以加入蒸馏水或NaHSO3溶液,本操作中通常使用的仪器是__________。
(5)本实验的产率为60%,则可制取溴乙烷g。

含苯酚的工业废水处理的流程图如下:

(1) 上述流程里,设备Ⅰ中进行的是_______________操作(填写操作名称)。
(2) 由设备Ⅱ进入设备Ⅲ的物质A是________。由设备Ⅲ进入设备Ⅳ的物质B是________。
(3) 在设备Ⅲ中发生反应的化学方程式为_________________________________________。
(4) 在设备Ⅳ中,物质B的水溶液和CaO反应后,产物是NaOH、H2O和_________,通过操作_________ (填写操作名称)可以使产物相互分离。
(5)上图中能循环使用的物质是C6H6、CaO、___________、___________。

某研究性学习小组对双氧水开展如下研究。

(1)图1中仪器①的名称,该装置中发生的化学方程式为
。图1装置也可以用于实验室制气体(只填一种即可)
(2)小杨同学将MnO2与水泥按一定比例加水混合、凝固,制作成小块状固体,加入图2装置中制氧气,以方便实验结束回收二氧化锰。实验前检查该装置气密性的方法是:
打开旋塞,从长颈漏斗口注水至,关闭旋塞,继续注水,使漏斗中液面略高于试管中液面,一段时间后,高度差不变,说明气密性良好。其中块状固体应放置在处(填“A”或“B”)
(3)利用图2装置反应一段时间后,需停止反应,其操作是
(4)Cu与稀硫酸不能直接反应,但滴加H2O2溶液并加热,能生成水和一种蓝色溶液。则该反应的化学方程式为

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