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【題目】LiCoO2用途廣泛,如可作為鋰離子電池的電極;卮鹣铝袉栴}。
(1)在周期表中,與Li的化學(xué)性質(zhì)最相似的鄰族元素是_________,該元素基態(tài)原子核外M層電子的自旋狀態(tài)_________(填“相同”或“相反”)。
(2)[Co(NH3)6]Cl3是橙黃色晶體,該配合物中提供空軌道接受孤對電子的微粒是___,配體分子的價(jià)層電子對互斥模型為___,寫出一種與配體分子互為等電子體的分子_________(填分子式)。
(3)某鈷化合物納米粉可以提高堿性電池的性能。該化合物晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,則該鈷化合物的化學(xué)式為______,與Co原子等距離且最近的O原子個(gè)數(shù)為______。
(4)Li還可形成多種物質(zhì)。二異丙基胺基鋰()是有機(jī)合成中常用的物質(zhì),氮原子的雜化方式為_________。Li+可以鑲嵌在C60中,形成的[LiC60]PF6與NaCl具有類似的晶胞結(jié)構(gòu),下面是從某晶體結(jié)構(gòu)中分割出來的部分結(jié)構(gòu)圖,其中屬于從[LiC60]PF6晶體中分割出來的結(jié)構(gòu)圖是___。
(5)金屬鋰晶體的結(jié)構(gòu)為體心立方密堆積,晶胞邊長為351 pm,則鋰晶體中原子的空間利用率為_________(列出含π的計(jì)算式)。
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【題目】近年來,汽車尾氣催化凈化成為極其重要的環(huán)保產(chǎn)業(yè)。請回答下列問題:
I.治理汽車尾氣中NO和CO的一種方法是在汽車的排氣管道上安裝一個(gè)催化轉(zhuǎn)化裝置。發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。
(1)實(shí)際測試某汽車?yán)鋯訒r(shí)的尾氣催化處理CO、NO百分含量隨時(shí)間變化曲線如圖一,0~10 s階段,CO、NO百分含量沒有明顯變化的原因是______;
(2)在密閉容器中充入10 mol CO和8 mol NO發(fā)生反應(yīng),測得平衡時(shí)NO的體積分?jǐn)?shù)與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖二。
①已知T2>T1,則反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),△H___0(填“>”、“=”或“<”)。
②為同時(shí)提高反應(yīng)速率和NO的平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有______(填字母序號)。
a.改用高效催化劑 b.縮小容器的體積
c.增加CO的濃度 d.升高溫度
③壓強(qiáng)為10MPa、溫度為T1下,該溫度下用分壓表示的平衡常數(shù)Kp=___MPa-1(分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
II.汽車尾氣中CO與N2O會發(fā)生反應(yīng):N2O(g)+CO(g)CO2(g)+N2(g) ΔH。幾種物質(zhì)的相對能量如下:
物質(zhì) | N2O(g) | CO(g) | CO2(g) | N2(g) |
相對能量/ kJ/mol | 475.5 | 283 | 0 | 393.5 |
(3)ΔH=___kJ/mol。
(4)實(shí)驗(yàn)室用Fe+作催化劑,以N2O和CO投入比為1:1模擬上述反應(yīng),其總反應(yīng)分兩步進(jìn)行:
第一步:Fe++N2OFeO++N2;
第二步:___(寫反應(yīng)方程式)。
催化過程中,c(N2)和c(CO2)幾乎相等,由此判斷該反應(yīng)進(jìn)行的快慢由第___步反應(yīng)決定。
請?jiān)谌鐖D中繪制反應(yīng)在催化劑作用下的“能量~反應(yīng)過程”示意圖___。已知:兩步反應(yīng)均放熱。
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【題目】在2 L密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):mX(g)+nY(g)pZ(g)+qQ(g),式中m、n、p、q為化學(xué)計(jì)量數(shù)。在0~3 min內(nèi),各物質(zhì)物質(zhì)的量的變化如下表所示:
已知2 min內(nèi)v(Q)=0.075 mol·L-1·min-1,v(Z)∶v(Y)=1∶2。
(1)試確定:起始時(shí)n(Y)=________,n(Q)=________。
(2)方程式中m=________,n=________,p=________,q=________。
(3)用Z表示2 min內(nèi)的反應(yīng)速率________。
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【題目】25℃時(shí),Fe(OH)2和Cu(OH)2的飽和溶液中,金屬陽離子的物質(zhì)的量濃度的負(fù)對數(shù)[-lgc(M2+)],已知該溫度下,Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Fe(OH)2],下列說法正確的是( )
A.a線表示Fe(OH)2飽和溶液中的變化關(guān)系
B.向X點(diǎn)對應(yīng)的飽和溶液中加入少量NaOH,可轉(zhuǎn)化為Y點(diǎn)對應(yīng)的溶液
C.除去CuSO4溶液中含有的少量Fe2+,可加入適量CuO
D.當(dāng)Fe(OH)2和Cu(OH)2沉淀共存時(shí),溶液中=104.6
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【題目】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。我國科學(xué)家開發(fā)的一種“磷酸釩鋰/石墨鋰離子電池”在4.6 V電位區(qū)電池總反應(yīng)為:Li3C6+V2(PO4)36C+Li3V2(PO4)3,下列有關(guān)說法正確的是( )
A.用Li3V2(PO4)3作負(fù)極材料
B.放電過程中,當(dāng)外電路中通過0.1 mol電子時(shí)M極質(zhì)量減少0.7 g
C.充電時(shí),Li+向N極區(qū)遷移
D.充電時(shí),N極反應(yīng)為V2(PO4)3+3Li++3e-=Li3V2(PO4)3
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【題目】在酸性溶液中,碘酸鉀(KIO3)和亞硫酸鈉可發(fā)生如下反應(yīng):2IO3-+5SO32-+2H+=I2+5SO42-+H2O,生成的I2可以用淀粉溶液檢驗(yàn),根據(jù)反應(yīng)溶液出現(xiàn)藍(lán)色所需的時(shí)間來衡量該反應(yīng)的速率。某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下表所示:
該實(shí)驗(yàn)的目的是_________;表中V2=_________。
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【題目】已知Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黃色)+2H+,進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn),記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并思考改變物質(zhì)濃度對平衡移動的影響。
實(shí)驗(yàn)1:向試管中加入4mL 0.1mol·L-1 K2Cr2O7溶液,再加數(shù)滴1mol·L-1 NaOH溶液,觀察溶液顏色變化;
實(shí)驗(yàn)2:將上述溶液分成兩份向其中一份中滴加1mol·L-1 HNO3,觀察溶液顏色變化,并和另一份做對比_____。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 | |
實(shí)驗(yàn)1 | ||
實(shí)驗(yàn)2 |
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【題目】已知反應(yīng):2NaIO3+5SO2+4H2O=I2+3H2SO4+2NaHSO4,利用下列裝置從含NaIO3的廢液中得到I2的苯溶液并回收NaHSO4。其中裝置正確且能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵?/span> )
A.制取SO2
B.還原IO3-
C.放出I2的苯溶液
D.從水溶液中提取NaHSO4
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【題目】利用水鈷礦(主要成分為Co2O3,含少量Fe2O3、A12O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)可以制取多種化工試劑,以下為草酸鈷晶體和氯化鈷晶體的制備流程。
已知:①浸出液中含有的陽離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+、Mg2+、Ca2+等。
②沉淀I中只含有兩種沉淀。
③部分陽離子的氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見下表。
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
開始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 7.6 | 4.0 | 7.7 |
完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
回答下列問題:
(1)浸出過程中Co2O3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___。
(2)在浸出液中加入NaClO3的作用是___。
(3)加入Na2CO3調(diào)pH至5.2,目的是___;萃取劑層含錳元素,則沉淀II的主要成分___。
(4)操作I中包括蒸發(fā)濃縮的過程,在蒸發(fā)濃縮之前應(yīng)先向溶液中加入_______(填試劑名稱)。
(5)為測定粗產(chǎn)品中CoCl2·6H2O含量,稱取一定質(zhì)量的粗產(chǎn)品溶于水,加入足量硝酸酸化的硝酸銀溶液,過濾、洗滌、干燥、稱重。通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)粗產(chǎn)品中CoCl2·6H2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于100%,其原因可能是___(回答一條原因即可)。
(6)將5.49 g草酸鈷晶體(CoC2O4·2H2O)置于空氣中加熱,受熱過程中不同溫度范圍內(nèi)分別得到一種固體物質(zhì),其質(zhì)量如下表。
溫度范圍/℃ | 固體質(zhì)量/g |
150~210 | 4.41 |
290~320 | 2.41 |
經(jīng)測定,整個(gè)受熱過程,只產(chǎn)生水蒸氣和CO2氣體,則在150℃~210℃溫度范圍放出的氣體物質(zhì)是_______,290℃~320℃溫度范圍,剩余的固體物質(zhì)化學(xué)式為________。
[已知:CoC2O4·2H2O的摩爾質(zhì)量為183 g/mol]
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【題目】在防治新冠肺炎的工作中,過氧乙酸(CH3COOOH)是眾多消毒劑中的一種。過氧乙酸具有強(qiáng)氧化能力,可將各種病原微生物殺滅。其性質(zhì)不穩(wěn)定,遇熱易分解。某同學(xué)利用高濃度的雙氧水和冰醋酸制備少量過氧乙酸并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。
I.過氧乙酸的制備.
向100mL的三頸燒瓶中加入25mL冰醋酸,滴加42.5%雙氧水15mL,之后加入一定量濃硫酸,維持反應(yīng)溫度為40℃,磁力攪拌4h后,室溫靜置12h。
(1)三頸燒瓶中制取過氧乙酸的反應(yīng)方程式為____。
(2)資料顯示濃硫酸的用量對制得的過氧乙酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有較為明顯的影響,如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)分析本實(shí)驗(yàn)中濃硫酸的用量應(yīng)為____(填字母)。
a 1.5mL-2.0mL b 3.5mL-4.0mL C 5.5mL-6.0mL
II.過氧乙酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定
準(zhǔn)確稱取1.00g過氧乙酸樣液,定容子100mL容量瓶中,取其中10.00mL溶液調(diào)pH后,用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液出現(xiàn)淺紅色,以除去過氧乙酸試樣中剩余的H2O2,再加入過量KI溶液,搖勻,用0.0200mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液25.00mL。(已知:)。
(3)加入過量KI溶液前,需除去H2O2的原因是____(用離子方程式表示)。
(4)滴定時(shí)所選指示劑為____;制得過氧乙酸溶液中過氧乙酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____%。
(5)過氧乙酸用于消毒時(shí),要將原液稀釋到0.2%-0.5%之間。若實(shí)驗(yàn)室配制1000mL過氧乙酸稀溶液時(shí),除需使用燒杯和玻璃棒外,還要用到以下哪些儀器____(填標(biāo)號)。
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