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2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了三位為鋰離子電池發(fā)展作出重要貢獻(xiàn)的科學(xué)家:LiCoO2是鋰離子電池最早使用的電極材料,利用原鈷礦(主要成分為Co2O3)制備LiCoO2的工藝流程如圖
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資料:在含一定量Cl-的溶液中,Co2+
C
o
C
l
2
-
4
形式存在:Co2++4Cl-?
C
o
C
l
2
-
4

(1)若“X試劑”是稀H2SO4和H2O2,則H2O2的作用是
作還原劑
作還原劑

(2)若“X試劑”是鹽酸,寫出離子反應(yīng)方程式
Co2O3+6H++2Cl-=2Co2++Cl2↑+3H2O
Co2O3+6H++2Cl-=2Co2++Cl2↑+3H2O
。
(3)途徑Ⅰ中加入NaCl固體的目的
加入NaCl固體,溶液中Cl-濃度增大,平衡Co2++4Cl-?
C
o
C
l
2
-
4
右移,
C
o
C
l
2
-
4
濃度增大,提高其在有機(jī)溶胺試劑中濃度
加入NaCl固體,溶液中Cl-濃度增大,平衡Co2++4Cl-?
C
o
C
l
2
-
4
右移,
C
o
C
l
2
-
4
濃度增大,提高其在有機(jī)溶胺試劑中濃度
(用平衡移動(dòng)原理解釋)。
(4)“沉鈷”過程中,為了提高Co2(OH)2CO3的產(chǎn)量,溫度不宜過高的原因是
溫度過高,碳酸銨分解,碳酸銨濃度降低,沉淀質(zhì)量減少
溫度過高,碳酸銨分解,碳酸銨濃度降低,沉淀質(zhì)量減少
。
(5)已知M是鈷的某種氧化物,63.6g Co2(OH)2CO3煅燒成物質(zhì)M時(shí)轉(zhuǎn)移電子0.4mol,則M的化學(xué)式為
Co3O4
Co3O4
。寫出“燒結(jié)”的化學(xué)方程式
4Co3O4+6Li2CO3+O2
高溫
12LiCoO2+6CO2
4Co3O4+6Li2CO3+O2
高溫
12LiCoO2+6CO2
。
(6)取mg樣品溶于稀硫酸,加入過量KI溶液,再用cmol?L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定(淀粉溶液做指示劑),達(dá)
到滴定終點(diǎn)時(shí),消耗Na2S2O3溶液VmL,則產(chǎn)品中鈷元素的百分含量為
59
c
V
10
m
%
59
c
V
10
m
%
。(有關(guān)反應(yīng):LiCoO2+4H+═Li++Co3++2H2O、2Co3+2I-═2Co2++I2、I2+2S1
O
2
-
3
═S4
O
2
-
6
+2I-

【答案】作還原劑;Co2O3+6H++2Cl-=2Co2++Cl2↑+3H2O;加入NaCl固體,溶液中Cl-濃度增大,平衡Co2++4Cl-?
C
o
C
l
2
-
4
右移,
C
o
C
l
2
-
4
濃度增大,提高其在有機(jī)溶胺試劑中濃度;溫度過高,碳酸銨分解,碳酸銨濃度降低,沉淀質(zhì)量減少;Co3O4;4Co3O4+6Li2CO3+O2
高溫
12LiCoO2+6CO2;
59
c
V
10
m
%
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:27引用:5難度:0.4
相似題
  • 1.為了保護(hù)環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡(jiǎn)化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO43+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應(yīng),請(qǐng)回答下列問題:
    (1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
     
    。
    (2)檢驗(yàn)第II步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)選擇
     
    (填字母編號(hào))。
    A.KMnO4溶液    B.K3[Fe(CN)6]溶液    C.KSCN溶液
    (3)第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
     
    ;然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5.2,此時(shí)Fe2+不沉淀,濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是
     
    。
    (4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價(jià)為
     
    。該納米材料可用于制造高容量鋰電池,電池放電時(shí)的總反應(yīng)為4Li+FeS2=Fe+2Li2S,正極反應(yīng)式是
     
    。
    (5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計(jì)。按上述流程,第III步應(yīng)加入FeCO3
     
    kg。

    發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OH
    H
    2
    S
    O
    4
    135
    CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。
    實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖:
    實(shí)驗(yàn)步驟:
    Ⅰ.在三頸燒瓶中,加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石,按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預(yù)先加水至支管處,小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應(yīng)物微沸,回流分水。
    Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中混合,充分搖振靜置分層后棄去水層,粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌,然后用1g無水氯化鈣干燥。過濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中,蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
    請(qǐng)回答下列問題:
    (1)儀器B的名稱為
     
    。
    (2)分水器使用前
     
    (填“需要”或“不需要”)檢漏,步驟Ⅰ中的X的范圍為
     
    (填序號(hào))。
    A.0~1
    B.1~2
    C.2~3
    (3)已知正丁醚難溶于水,正丁醇微溶于水,易溶于醚,分水器在本實(shí)驗(yàn)中的可能作用是
     
    (填序號(hào))。
    A.移走生成物水,同時(shí)讓正丁醇、正丁醚回到反應(yīng)瓶,提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
    B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
    C.實(shí)驗(yàn)過程中分水器內(nèi)會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象,當(dāng)分水器全部被水充滿時(shí),停止反應(yīng)
    (4)簡(jiǎn)述步驟Ⅱ中反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中的混合方法:
     
    。
    (5)本實(shí)驗(yàn)粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH,用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇,能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌?
     
    (填“能”或“不能”),理由是
     
    。
    (6)最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為
     
    %(保留兩位小數(shù))。

    發(fā)布:2024/12/24 8:0:2組卷:3引用:1難度:0.5
  • 3.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑,常溫下為橙黃色固體,熔點(diǎn):38.3℃,沸點(diǎn)233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2 
    高溫
    TiBr4+CO2來制備TiBr4,裝置如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是( ?。?br />菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2024/12/22 11:0:4組卷:47引用:4難度:0.5
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