【題目】利用LiOH 和鈷氧化物可制備鋰離子電池正極村料。LiOH可由電解法制備,鈷氧化物可通過處理鈷渣獲得

(1) 利用如圖裝置電解制備LiOH,兩電極區(qū)電解液分別為LiOHLiC1溶液。

①B電極區(qū)電解液為_______溶液(填化學(xué)式);

陽極電極反應(yīng)式為______________

電解過程中Li+_______電極遷移(“A”或“B”)。

(2) 利用鈷渣[Co(OH)3、Fe(OH)3]制備鈷氧化物的工藝流程如下:

鐵渣中鐵元素的化合價(jià)為________。

②Co (OH) 3溶解還原反應(yīng)的離子方程式為________

在空氣中煅燒CoC2O4生成鈷氧化物和CO2,測得充分煅燒后固體質(zhì)量為2.41g,CO2的體積為1.344L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則鈷氧化物的化學(xué)式為________。

【答案】 LiOH 2Cl--2e-=Cl2 B +3 2Co(OH)2+4H++SO32-=2Co2++SO42-+5H2O Co3O4

【解析】(1)①電解時(shí)B電極區(qū)生成H2,則B電極區(qū)為陰極,溶液中的H+得到電子生成H2,OH-濃度增大,Li+移向B電極區(qū),B電極區(qū)Li+增大,所以在B電極區(qū)生成LiOH,故B電極區(qū)電解液為LiOH 。B電極為陰極,則A電極為陽極,其電解液為LiCl,Cl-失電子生成Cl2,電極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑。Li+向陰極移動(dòng),也即向B電極移動(dòng)。

(2)①在溶解還原這一步中,Co(OH)3、Fe(OH)3均被Na2SO3還原為Co2+Fe2+,然后 Fe2+NaClO3O2的作用下又被氧化為+3價(jià)的鐵元素,Co2+不會(huì)被氧化,所以鐵渣中鐵元素的化合價(jià)為+3。Co(OH)3在酸性條件中被SO32-還原得到Co2+,離子方程式為2Co(OH)2+4H++SO32-=2Co2++SO42-+5H2O 。n(CO2)=1.344L÷22.4L/mol =0.06mol,所以CoC2O4的物質(zhì)的量為0.03mol,Co原子的的物質(zhì)的量為0.03mol,質(zhì)量為 0.03mol×59g/mol=1.77g,則燃燒后的固體中含O元素的質(zhì)量為2.41g-1.77g=0.64g,所以O原子的物質(zhì)的量為0.64g÷16g/mol =0.04mol,所以鈷的氧化物中CoO的原子個(gè)數(shù)比為0.03:0.04=3:4,鈷氧化物的化學(xué)式為Co3O4

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途正確且具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是( )

A.FeCl3具有氧化性,可用作銅制線路板的蝕刻劑

B.SiO2可與氫氟酸反應(yīng),可用作光導(dǎo)纖維

C.活性炭具有還原性,可用于除去水體中的重金屬離子

D.NaHCO3受熱易分解,可用于制胃酸中和劑

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(本題共10分)

1.0L恒容密閉容器中放入0.10 mol A (g),在一定溫度進(jìn)行如下反應(yīng)。

A(g) 2B(g) + C(g) + D(s) △H =+85.1 kJ / mol

容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)(P)與起始?jí)簭?qiáng)P0的比值隨反應(yīng)時(shí)間(t)變化數(shù)據(jù)見下表(提示:密閉容器中的壓強(qiáng)比等于氣體物質(zhì)的量之比)。

時(shí)間t/min

0

1

2

4

8

16

20

25

P/P0

1.00

1.50

1.80

2.20

2.30

2.38

2.40

2.40

回答下列問題:

(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K= 。

(2)0~2 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(B)= 。

(3)下列能提高 A 的轉(zhuǎn)化率的是

A.升高溫度 B.向體系中通入A氣體

C.減少D的物質(zhì)的量 D.向體系中通入稀有氣體He

(4)相同條件下,若該反應(yīng)從逆向開始,建立與上述相同的化學(xué)平衡,則 D 的取值范圍n (D) mol

(5)將容器改為恒壓容器,改變條件,使反應(yīng)達(dá)到相同的限度,則達(dá)到平衡時(shí) B 的濃度為 。(保留三位有效數(shù)字)。

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【題目】在銅的冶煉過程中有如下反應(yīng)發(fā)生:5FeS2+14CuSO4+12H2O═7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4關(guān)于此反應(yīng),下列說明正確的是(
A.Cu2S既是氧化產(chǎn)物,又是還原產(chǎn)物
B.5 mol FeS2發(fā)生反應(yīng),有10 mol電子轉(zhuǎn)移
C.產(chǎn)物中的SO 有一部分是氧化產(chǎn)物
D.FeS2只作還原劑

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【題目】菜譜中記載:河蝦不宜與西紅柿同食。主要原因是河蝦中含有+5價(jià)砷,西紅柿中含有比較多的維生素C,兩者同食時(shí)會(huì)生成有毒的+3價(jià)砷。下列說法中,正確的是

A.在該反應(yīng)中維生素C作還原劑

B.在該反應(yīng)中維生素C作催化劑

C.上述反應(yīng)中維生素C作氧化劑

D.因?yàn)楹游r中含有砷元素,所以不能食用

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【題目】檢驗(yàn)氨氣可以用

A. 濕潤的紅色石蕊試紙 B. 干燥的紅色石蕊試紙

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【題目】A、B、C和D代表原子序數(shù)依次增大的四種短周期非金屬元素,它們滿足以下條件: ①C的原子序數(shù)是A、B的原子序數(shù)之和,A、C、D的最外層電子數(shù)和為13;
②D的原子序數(shù)是C的2倍,D的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是二元強(qiáng)酸.
試根據(jù)以上敘述回答:
(1)B單質(zhì)的電子式為 , 畫出C元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖
(2)下列環(huán)境問題與B與C形成的化合物有關(guān)的是;
A.溫室效應(yīng)
B.光化學(xué)煙霧
C.酸雨
D.PM2.5.

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【題目】下列說法中正確的是

A. 鐵在干燥的空氣中劇烈燃燒有黑色固體生成

B. 鐵跟鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和氫氣

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D. 烤藍(lán)是在鐵制品表面通過化學(xué)反應(yīng)生成致密的氧化膜以防止鐵生銹

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【題目】下列說法正確的是

A. 氧氣的氣體摩爾體積是22.4L B. 硫酸的摩爾質(zhì)量是98g

C. CO2的相對(duì)分子質(zhì)量是44g D. CO32—摩爾質(zhì)量是60g/mol

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