【題目】Li4Ti5O12和LiFePO4都是鋰離子電池的電極材料,可利用鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3,還含有少量MgO、SiO2等雜質(zhì))來制備,工藝流程如下:
下列說法不正確的是
A.“酸浸”后,若鈦主要以TiOCl42-形式存在,則相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式可表示為:FeTiO3+4H++4Cl-=Fe2++TiOCl42-+2H2O
B.若Li2Ti5O15中Ti的化合價為+4,則其中過氧鍵的數(shù)目為3個
C.“高溫煅燒②”中由FePO4制備LiFePO4的化學(xué)方程式可表示為:2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFeO4+H2O↑+3CO2↑
D.TiO2·xH2O沉淀與雙氧水、氨水反應(yīng)40min所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表所示:
溫度/℃ | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 |
TiO2·xH2O轉(zhuǎn)化率/% | 92 | 95 | 97 | 93 | 88 |
可知,40℃前,未達(dá)到平衡狀態(tài),隨著溫度升高,轉(zhuǎn)化率變大
【答案】B
【解析】
利用鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3,還含有少量MgO、SiO2等雜質(zhì))來制備Li4Ti5O12和LiFePO4,根據(jù)制備流程可知,加入鹽酸過濾后濾渣為SiO2,濾液①中含有Mg2+、Fe2+、TiOCl42-,水解后過濾,沉淀為TiO2xH2O,經(jīng)過一系列轉(zhuǎn)化為最終轉(zhuǎn)化為Li4Ti5O12.濾液②中加入雙氧水,將亞鐵離子被氧化,在磷酸的作用下轉(zhuǎn)化為磷酸鐵,通過高溫煅燒最終轉(zhuǎn)化為LiFePO4,據(jù)此分析解答。
A.“酸浸”后,若鈦主要以TiOCl42-形式存在,Ti的化合價為+4價,反應(yīng)前后沒有化合價的變化,是非氧化還原反應(yīng),因此相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式可表示為:FeTiO3+4H++4Cl-=Fe2++TiOCl42-+2H2O,故A正確;
B.Li2Ti5O15中Ti的化合價為+4,Li的化合價是+1價,由化合價代數(shù)和為0可知,氧元素的負(fù)價代數(shù)和為22,設(shè)其中過氧鍵的數(shù)目為x個,則2x+(15-2x)×2=22,解得x=4,故B錯誤;
C.根據(jù)以上分析可知“高溫煅燒②”中由FePO4制備LiFePO4,反應(yīng)中鐵的化合價由+3價降低到+2價,H2C2O4有還原性,其中碳的化合價應(yīng)由+3價升高到+4價,故化學(xué)方程式可表示為:2FePO4+Li2CO3+H2C2O4 2LiFePO4+H2O+3CO2↑,故C正確;
D.根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,40oC時,TiO2·xH2O轉(zhuǎn)化率最高,因低于40oC時,反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),TiO2xH2O轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增加,超過40oC時,雙氧水分解和氨氣的逸出速率加快,導(dǎo)致TiO2xH2O轉(zhuǎn)化率下降,故D正確;
故選B。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)有AlCl3和MgSO4混合溶液,向其中不斷加入NaOH溶液,得到沉淀的量與加入NaOH溶液的體積如圖所示。原溶液中Cl-與SO42-的物質(zhì)的量之比為( )
A.3∶1B.4∶1C.5∶1D.6∶1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】阿伏加德羅常數(shù)的近似值為6.02×1023。按要求完成下列填空:
(1)1molCl2中約含有___個氯氣分子,約含有__個氯原子。含有6.02×1023個氫原子的H2SO4的物質(zhì)的量是___;
(2)某硫酸鈉溶液中含有3.01×1023個Na+,則該溶液中SO42-的物質(zhì)的量是___。
(3)2L1mol/LMgCl2中鎂離子的物質(zhì)的量為___,Cl-的物質(zhì)的量濃度為___。
(4)三種鹽的混合溶液中含有0.2molNa+、0.25molMg2+、0.4molCl-、SO42-,則SO42-的微粒個數(shù)約為___。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖是NO2和O2形成的原電池裝置。下列說法不正確的是
A. 石墨Ⅱ做正極,O2發(fā)生還原反應(yīng)
B. 該電池放電時NO3-從右側(cè)向左側(cè)遷移
C. 當(dāng)消耗1mol NO2時,電解質(zhì)中轉(zhuǎn)移1mol e
D. 石墨Ⅰ附近發(fā)生的反應(yīng)為NO2+NO3--e-=N2O5
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在一定溫度下,在某密閉容器內(nèi)某一反應(yīng)中M、N的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時間變化的曲線如圖所示.下列敘述中,正確的是( )
A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為M═2N
B.若t1=1,則反應(yīng)開始至t1時間段M 的反應(yīng)速率為1mol﹒L-1﹒min-1
C.t3時正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率
D.t2時正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
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【題目】合成氨時,在某個密閉容器中發(fā)生反應(yīng):3H2(g)+N2(g)2NH3(g)
(1)下列能使反應(yīng)速率加快的是_____________________
①升高溫度 ②減小容器體積 ③通入N2 ④通入Ar使壓強(qiáng)增大 ⑤通入HCl氣體 ⑥加入合適的催化劑
A.①③④⑤ B.①②③⑥ C.①②③④ D.②④⑤⑥
(2)在恒溫、恒容的條件下,下列說法能表示反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是__________
①當(dāng)有1molN2被消耗,就有2molNH3生成
②當(dāng)有6molH—H鍵形成時,就有12molN—H鍵形成
③2正(N2)=逆(NH3)
④N2的物質(zhì)的量不再變化
⑤H2、N2、NH3的濃度之比等于3:1:2
⑥混合氣體的密度不變
⑦混合氣體的壓強(qiáng)不變
⑧混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變
A.①③④⑤⑦ B.①②③④⑧ C.②③④⑦⑧ D.②④⑤⑥
(3)在2 L定容密閉容器中通入1 mol N2(g)和3 mol H2(g),發(fā)生反應(yīng):3H2(g)+N2(g)2NH3(g)(放熱反應(yīng))。測得壓強(qiáng)-時間圖像如圖甲,測得p2=0.8p1,此時溫度與起始溫度相同,在達(dá)到平衡前某一時刻(t1)若僅改變一種條件,得到如圖乙圖像。
①如圖甲,反應(yīng)開始至平衡時NH3的平均反應(yīng)速率為_____________________,平衡時氫氣的轉(zhuǎn)化率為_________。
②如圖乙,下列說法正確的是_________
A.t1時刻可能是加入了催化劑
B.改變條件可以使H2 100℅轉(zhuǎn)化為NH3
C.增大N2的濃度,可以提高H2的轉(zhuǎn)化率
D.t2時刻,N2的濃度與NH3的濃度之比為1:2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知:①Fe+H2SO4(稀)=FeSO4+H2↑
②Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+2H2O+SO2↑
③KClO3+6HCl(濃)=KCl+3Cl2↑+3H2O。
試回答下列問題:
(1)當(dāng)反應(yīng)①轉(zhuǎn)移3 mol電子時,消耗H2SO4的質(zhì)量是______g,產(chǎn)生氫氣的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)________L。
(2)反應(yīng)②中________作氧化劑,________是氧化產(chǎn)物。
(3)當(dāng)反應(yīng)②中生成11.2 L SO2氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)時,被還原的H2SO4的物質(zhì)的量是________。
(4)用單線橋法表示反應(yīng)②電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目(在化學(xué)方程式上標(biāo)出)__________。
(5)反應(yīng)③中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為__________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)的是
A. CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+ H2O
B. CaO+H2O=Ca(OH)2
C. 2H2O22H2O+O2↑
D. CaCO3CaO+CO2↑
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】完成下列實(shí)驗(yàn)所選擇的裝置或儀器(夾持裝置已略去)正確的是( 。
選項(xiàng) | A | B | C | D |
實(shí)驗(yàn) | 用CCl4提取溴水中的Br2 | 從食鹽水中提取NaCl固體 | 從KI和I2的固體混合物中回收I2 | 配制100 mL0.1000 mol·L-1Na2CO3溶液 |
裝置或儀器 |
A.AB.BC.CD.D
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