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鈷酸鋰(LiCoO2)鋰離子電池是一種應用廣泛的新型電源,實驗室嘗試利用廢舊鈷酸鋰鋰離子電池回收鋁、鐵、銅、鈷、鋰元素,實驗過程如下:

(1)堿浸泡過程中,鋁被溶解的離子方程式為__________________________
(2)濾液A中加入草酸銨溶液,使Co元素以CoC2O4·2H2O沉淀形式析出。草酸鈷是制備氧化鈷及鈷粉的重要原料。在空氣中CoC2O4·2H2O的熱分解失重數據見下表,請補充完整表中的熱分解方程式。

序號
溫度范圍/℃
熱分解方程式
固體失重率

120~220
 
19.67%

280~310
 
56.10%
 
(3)過濾Li2CO3時發現濾液中有少量渾濁,從實驗操作的角度給出兩種可能的原因:_____________________________________________________________
(4)最終所得的FeCl3溶液可作凈水劑,試結合離子方程式解釋其凈水原理________________________________________________________

 (1)2Al+2OH+2H2O===2AlO2+3H2
(2)①CoC2O4·2H2OCoC2O4+2H2O ②3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2
(3)玻璃棒下端靠在濾紙的單層處,導致濾紙破損;漏斗中液面高于濾紙邊緣(其他合理答案亦可)
(4)Fe3發生水解:Fe3+3H2O===Fe(OH)3(膠體)+3H2O,水解生成的Fe(OH)3具有吸附懸浮雜質的功能

解析

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

工業上利用軟錳礦漿煙氣脫硫吸收液制取電解錳,并利用陽極液制備高純碳酸錳、回收硫酸銨的工藝流程如下(軟錳礦的主要成分是MnO2,還含有硅、鐵、鋁的氧化物和少量重金屬化合物等雜質):

(1)一定溫度下,“脫硫浸錳”主要產物為MnSO4,該反應的化學方程式為       
(2)“濾渣2”中主要成分的化學式為       
(3)“除重金屬”時使用(NH4)2S而不使用Na2S的原因是       
(4)“電解”時用惰性電極,陽極的電極反應式為       
(5)“50℃碳化”得到高純碳酸錳,反應的離子方程式為       。“50℃碳化”時加入過量NH4HCO3,可能的原因是:使MnSO4充分轉化為MnCO3              

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

在自來水消毒和工業上砂糖、油脂的漂白與殺菌過程中,亞氯酸鈉(NaClO2)發揮著重要的作用。下圖是生產亞氯酸鈉的工藝流程圖:

已知:①NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大,適當條件下可結晶析出NaClO2·3H2O;
②常溫下,Ksp(FeS)=6.3×10-18;Ksp(CuS)=6.3×10-28;Ksp(PbS)=2.4 ×10-28
(1)反應I中發生反應的離子方程式為      
(2)從濾液中得到NaClO2·3H2O晶體的所需操作依次是      (填寫序號)。
a.蒸餾     b.蒸發濃縮    c.過濾     d.冷卻結晶    e.灼燒
(3)印染工業常用亞氯酸鈉(NaClO2)漂白織物,漂白織物時真正起作用的是HClO2。下表是25℃時HClO2及幾種常見弱酸的電離平衡常數:

弱酸
HClO2
HF
H2CO3
H2S
Ka/mol·L-1
1×10-2
6.3×10-4
K1=4.30×10-7
K2=5.60×10-11
K1=9.1×10-8
K2=l.1×10-12
 
①常溫下,物質的量濃度相等的NaClO2、NaF、NaHCO3、Na2S四種溶液的pH由大到小的順序為        (用化學式表示);體積相等,物質的量濃度相同的NaF、NaClO2兩溶液中所含陰陽離子總數的大小關系為:               (填“前者大”“相等”或“后者大”)。
②Na2S是常用的沉淀劑。某工業污水中含有等濃度的Cu2+、Fe2+、Pb2+離子,滴加Na2S溶液后首先析出的沉淀是        ;常溫下,當最后一種離子沉淀完全時(該離子濃度為10-5mol·L-1)此時體系中的S2-的濃度為          
(4)Ⅲ裝置中生成氣體a的電極反應式          ,若生成氣體a的體積為1.12L(標準狀況),則轉移電子的物質的量為   

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

高錳酸鉀是常用的氧化劑。工業上以軟錳礦(主要成分是MnO2)為原料制備高錳酸鉀晶體。下圖是實驗室制備的操作流程:

上述反應②的化學方程式:
已知:

(1)加熱軟錳礦、KClO3和KOH固體時,不采用瓷坩堝而選用鐵坩堝的理由是_______;
反應①的化學方程式為______。
(2)從濾液中得到KMnO4晶體的實驗操作依次是________(選填字母代號,下同)。
A.蒸餾  B.蒸發 C.灼燒  D.抽濾    E.冷卻結晶
(3)制備過程中需要用到純凈的CO2氣體。制取純CO2凈最好選擇下列試劑中_________。
A.石灰石  B.濃鹽酸 C.稀疏酸 D.純堿
(4)實驗時,若CO2過量會生成KHCO3,導致得到的KMnO4產品的純度降低。原因是______  。
(5)由于CO2的通人量很難控制,因此對上述實驗方案進行了改進,即把實驗中通CO2改為加其他的酸。從理論上分析,選用下列酸中________ ,得到的產品純度更高。
A.醋酸     B.濃鹽酸      C.稀硫酸

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

選擇下列實驗方法分離物質,將分離方法的序號填在橫線上。
A萃取分液法;B加熱分解;C結晶法;D分液法;E蒸餾法;F過濾法
(1)從硝酸鉀和氯化鈉的混合溶液中獲得硝酸鉀;       
(2)分離水和汽油的混合物;       
(3)分離飽和食鹽水與泥沙的混合物;       
(4)分離相溶的CCl4(沸點為76.75℃)和甲苯(110.6℃)的混合物;       

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

CaCl2常用于冬季道路除雪,建筑工業的防凍等,實驗室常用作干燥劑。工業上常用大理石(含有少量Al3+、Fe2+、Fe3+等雜質)來制備。下圖為實驗室模擬其工藝流程:

已知:常溫下,溶液中的Fe3+、Al3+、Fe2+以氫氧化物形式完全沉淀的pH分別為:3.7,4,9.7。
(1)反應Ⅰ中,需將大理石粉碎、攪拌,同時適當加熱,其目的是:        。寫出反應Ⅰ中主要反應的離子方程式:       
(2)上述使用鹽酸的濃度為10%,若用37%的濃鹽酸來配制500mL的此鹽酸所需的玻璃儀器有:玻璃杯、量筒、燒杯、膠頭滴管、       
(3)反應Ⅱ中的離子方程式:             
(4)反應Ⅲ中必須控制加入Ca(OH)2的量,使溶液的pH約為8.0,此時沉淀a的成分為:     ,若pH過大,則可能發生副反應的離子方程式:                

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

氯酸鎂[Mg(ClO3)2]常用作催熟劑、除草劑等,實驗室制備少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下:

已知:
①鹵塊主要成分為MgCl2·6H2O,含有MgSO4、FeCl2等雜質。
②幾種化合物的溶解度(S)隨溫度(T)變化曲線如圖。

(1)加MgO后過濾所得濾渣的主要成分為      
(2)加入BaCl2的目的是除去SO42,如何檢驗SO42已沉淀完全?                          
(3)加入NaClO3飽和溶液會發生如下反應:
MgCl2+2NaClO3Mg(ClO3)2+2NaCl↓,
請利用該反應,結合右圖,制取Mg(ClO3)2·6H2O的實驗步驟依次為:
①取樣,加入NaClO3飽和溶液充分反應,②        ;③        ;④      ;⑤過濾、洗滌,獲得Mg(ClO3)2·6H2O晶體。
產品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的測定:
步驟1:準確稱量3.50g產品溶解定容成100mL溶液。
步驟2:取10mL于錐形瓶中,加入10mL稀硫酸和20mL1.000mol/L的FeSO4溶液,微熱。
步驟3:冷卻至室溫,用0.100mol/LK2Cr2O7溶液滴定至終點,此過程中反應的離子方程式為:Cr2O72+6Fe2+14H2Cr3+6Fe3+7H2O。
步驟4:將步驟2、3重復兩次,平均消耗K2Cr2O7溶液15.00mL。
(4)上述產品測定中需要檢查是否漏液的儀器有           
步驟3中若滴定前不用標準液潤洗滴定管,會導致最終結果偏     。(填“大”或“小”)。
(5)產品中Mg(ClO3)2·6H2O的質量分數為        。(計算結果保留兩位小數)

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

已知:BaSO4(s) + 4C(s)4CO(g) + BaS(s)工業上以重晶石礦(主要成分BaSO4,雜質為Fe2O3、SiO2)為原料,通過下列流程生產氯化鋇晶體(BaCl2·nH2O)。

回答下列問題:
(1)不溶物A的化學式是_________;若在實驗室進行焙燒時,所產生的氣體的處理方法是       
a.用NaOH溶液吸收       b.用濃硫酸吸收      c.點燃
(2)用單位體積溶液中所含的溶質質量數來表示的濃度叫質量-體積濃度,可以用g/L表示,現用38%的濃鹽酸配制含溶質109.5g/L的稀鹽酸500mL,所需要的玻璃儀器除了玻璃棒還有                           
(3)沉淀反應中所加的試劑R可以是下列試劑中的                
a.NaOH溶液    b.BaO固體      c.氨水       d.生石灰
證明沉淀已經完全的方法是________________________________________________________。
(4)設計一個實驗確定產品氯化鋇晶體(BaCl2·nH2O)中的n值,完善下列實驗步驟:
①稱量樣品②_______ ③置于_________(填儀器名稱)中冷卻 ④稱量 ⑤恒重操作。
恒重操作是指____________________________________________                   _;
第③步物品之所以放在該儀器中進行實驗的原因是                                  
(5)將重晶石礦與碳以及氯化鈣共同焙燒,可以直接得到氯化鋇,該反應的化學方程為
BaSO4+ 4C+CaCl24CO + CaS+ BaCl2。請你完善下列從焙燒后的固體中分離得到氯化鋇晶體的實驗流程的設計(已知硫化鈣不溶于水,易溶于鹽酸)。

(方框內填寫操作名稱)

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

工業上用某礦渣(主要成分為Cu2O,還含有Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取銅的操作流程如下:
  
(固體混合物B經處理后可回收銅)
已知:Cu2O+2H=Cu+Cu2+H2O。
(1)實驗操作Ⅰ的名稱為_________;在空氣中灼燒固體混合物D時,用到多種硅酸鹽材質的儀器,除玻璃棒、酒精燈、泥三角外,還有_________(填儀器名稱)。
(2)濾液A中鐵元素的存在形式為_______(填離子符號),生成該離子的離子方程式為_____________________。
檢驗濾液A中存在該離子的試劑為                      (填試劑名稱)。
(3)常溫下,等pH的NaAlO2和NaOH兩份溶液中,由水電離出的c(OH)前者為后者的108倍,則兩種溶液的pH=_______。
(4) ①利用電解法進行粗銅精煉時,下列敘述正確的是________(填代號)。
a.電能全部轉化為化學能              b.粗銅接電源正極,發生氧化反應
c.精銅作陰極,電解后電解液中Cu2濃度減小
d.粗銅精煉時通過的電量與陰極析出銅的量無確定關系
②從濃硫酸、濃硝酸、蒸餾水中選用合適的試劑,測定粗銅樣品中金屬銅的質量分數,涉及的主要步驟:稱取一定質量的樣品→_____________________                      _______→過濾、洗滌、干燥→稱量剩余固體銅的質量。(填缺少的操作步驟,不必描述操作過程的細節)

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