【題目】LiMn2O4是一種無污染、成本低的鋰離子電池電極材料,某研究小組利用檸檬酸配合法制備LiMn2O4。
(1)按一定配比將醋酸鋰(CH3COOLi)和醋酸錳[(CH3COO)2Mn]溶液混合后,加入檸檬酸(分子式C6H8O7)溶液中配成混料。用6 mol·L-1氨水調(diào)節(jié)pH至6.5~9,在75℃~85℃水浴中加熱,制得檸檬酸配合物(其中Mn為+2價)。裝置如圖所示(加熱和夾持裝置已略去)。
①滴液漏斗中a管的作用是________。
②實驗室用14.8 mol·L-1濃氨水配制250 mL 6mol·L-1的氨水需要的儀器有膠頭滴管、燒杯、玻璃棒、量筒、________。
③調(diào)節(jié)pH至6.5~9是為了促進檸檬酸電離。pH不能大于9的原因是______。
④用水浴加熱的目的是__________。
(2)將制得的配合物在烘箱中真空干燥得到固態(tài)檸檬酸配合物前驅(qū)體,研磨后焙燒,得LiMn2O4。
①檸檬酸配合物前驅(qū)體應(yīng)放在_______(填儀器名稱)中焙燒。
②焙燒需要在空氣中進行的原因是__________。
③焙燒產(chǎn)生的氣體是________。
(3)測定產(chǎn)品中錳的含量:準(zhǔn)確稱取0.1000 g的產(chǎn)品試樣,加入足量濃鹽酸溶液加熱溶解,驅(qū)趕溶液中殘留的Cl2,配成250 mL溶液。取25.00 mL溶液于錐形瓶中用0.02000 mol·L-1EDTA(Mn2+與EDTA按1:1絡(luò)合)滴定,消耗EDTA溶液的體積V mL。樣品中錳的質(zhì)量分數(shù)為_________。
【答案】使漏斗內(nèi)氨水順利流下 250 mL容量瓶 堿性太強鋰和錳離子會轉(zhuǎn)化成沉淀 受熱均勻,便于控制溫度 坩堝 產(chǎn)品中的錳化合價比檸檬酸配合物高需氧氣氧化 CO2、水蒸氣 11V%
【解析】
(1)①a管能平衡滴液漏斗和三頸燒瓶中的氣壓;
②配制步驟有計算、量取、稀釋、冷卻、移液、洗滌、定容、搖勻等操作,一般用量筒量,用藥匙取用藥品,在燒杯中稀釋(可用量筒量取水),冷卻后轉(zhuǎn)移到250mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,當(dāng)加水至液面距離刻度線1~2cm時,改用膠頭滴管滴加,所以需要的儀器為:量筒、燒杯、玻璃棒、250mL容量瓶、膠頭滴管。
③LiOH溶解度較小、Mn(OH)2難溶;
④反應(yīng)需在75℃~85℃進行,用水浴加熱;
(2)①固體應(yīng)在坩堝中灼燒;
②檸檬酸配合物(其中Mn為+2價),研磨后焙燒,得LiMn2O4(其中Mn為+3.5價);
③焙燒后有機物中的碳變成CO2,氫變成水蒸氣;
(3)樣品中錳的質(zhì)量分數(shù)=。
(1)①a管能平衡滴液漏斗和三頸燒瓶中的氣壓,滴液漏斗中a管的作用是使漏斗內(nèi)氨水順利流下。
②配制步驟有計算、量取、稀釋、冷卻、移液、洗滌、定容、搖勻等操作,一般用量筒量,用藥匙取用藥品,在燒杯中稀釋(可用量筒量取水),冷卻后轉(zhuǎn)移到250mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,當(dāng)加水至液面距離刻度線1~2cm時,改用膠頭滴管滴加,所以需要的儀器為:量筒、燒杯、玻璃棒、250mL容量瓶、膠頭滴管。
對照以上過程:實驗室用14.8 mol·L-1濃氨水配制250mL6mol·L-1的氨水需要的儀器有膠頭滴管、燒杯、玻璃棒、量筒、缺少的儀器為:250mL容量瓶。
③LiOH溶解度較小、Mn(OH)2難溶,調(diào)節(jié)pH至6.5~9是為了促進檸檬酸電離。pH不能大于9的原因是堿性太強鋰和錳離子會轉(zhuǎn)化成沉淀。
④反應(yīng)需在75℃~85℃進行,用水浴加熱的目的是受熱均勻,便于控制溫度。
(2)①固體應(yīng)在坩堝中灼燒,檸檬酸配合物前驅(qū)體應(yīng)放在坩堝中焙燒。
②檸檬酸配合物(其中Mn為+2價),研磨后焙燒,得LiMn2O4(其中Mn為+3.5價),焙燒需要在空氣中進行的原因是產(chǎn)品中的錳化合價比檸檬酸配合物高需氧氣氧化。
③焙燒后有機物中的碳變成CO2,氫變成水蒸氣,焙燒產(chǎn)生的氣體是CO2、水蒸氣。
(3)樣品中錳的質(zhì)量分數(shù)==11V%。
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【題目】膠狀液氫(主要成分是H2和CH4)有望用于未來的運載火箭和空間運輸系統(tǒng)。實驗測得:101 kPa時,1 mol H2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8 kJ熱量;1 mol CH4 完全燃燒生成液態(tài)水和CO2,放出890.3 kJ的熱量。下列熱化學(xué)方程式的書寫中正確的是( )
A. CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH=890.3 kJ·mol-1
B. CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3 kJ·mol-1
C. CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3 kJ
D. 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-517.6 kJ
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用含鈷廢料(主要成分為Co,含有一定量的Ni、Al2O3、Fe、SiO2等)制備草酸鈷晶體(CoC2O4·2H2O)的工業(yè)流程如圖。已知:①草酸鈷晶體難溶于水;②RH為有機物(難電離)。
(1)H2O2是一種綠色氧化劑,寫出加入H2O2后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:_________________。
(2)加入氧化鈷的目的是_______________________________。
(3)草酸鈷晶體分解后可以得到多種鈷的氧化物(其中Co的化合價為+2、+3),取一定量鈷的氧化物,用280mL5mol·L-1鹽酸恰好完全溶解,并得到CoCl2溶液和2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)黃綠色氣體,由此可確定該鈷氧化物中Co、O的物質(zhì)的量之比為________。
(4)實驗室可以用酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液滴定草酸根離子(C2O42-),測定溶液中的濃度,寫出此反應(yīng)的離子方程式:_______________________________________;KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液常用硫酸酸化,若用鹽酸酸化,會使測定結(jié)果________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。
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【題目】不同條件下,用O2氧化a mol/L FeCl2溶液過程中所測的實驗數(shù)據(jù)如圖所示。下列分析或推測合理的是
A. 由①、②可知, pH越大,+2價鐵越易被氧化
B. 由②、③推測,若pH>7,+2價鐵更難被氧化
C. 由①、③推測,FeCl2被O2氧化的反應(yīng)為放熱反應(yīng)
D. 60℃、pH=2.5時, 4 h內(nèi)Fe2+的平均消耗速率大于 0.15a mol/(L·h)
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【題目】已知反應(yīng):① ,② 。下列結(jié)論正確的是
A.碳的燃燒熱大于110.5 kJ·mol1
B.①的反應(yīng)熱為221 kJ·mol1
C.濃硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1mol水,放出57.3 kJ熱量
D.稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1mol水,放出57.3 kJ熱量
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【題目】下列熱化學(xué)方程式中,正確的是
A.甲烷的燃燒熱為890.3kJ·mol-1,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3kJ·mol-1
B.500℃、30MPa下,將0.5molN2(g)和1.5molH2(g)置于密閉容器中充分反應(yīng)生成NH3(g)放熱19.3kJ,其熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-38.6kJ·mol-1
C.HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱△H=-57.3kJ·mol-1,則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱△H=2×(-57.3)kJ·mol-1
D.在101kPa時,2gH2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8kJ熱量,氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式表示為2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H=-571.6kJ·mol-1
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【題目】亞硝酸鈉(NaNO2)是工業(yè)鹽的主要成分,在漂白、電鍍等方面應(yīng)用廣泛。實驗室利用下圖裝置制備亞硝酸鈉,并測定所制亞硝酸鈉的純度。(加熱裝置及部分夾持裝置已略去)
Ⅰ.亞硝酸鈉的制備。
(1)盛放濃HNO3的儀器的名稱為__________;裝置B的作用是______________。
(2)裝置E中制取NaNO2的化學(xué)方程式為___________________。
(3)多余的NO在裝置F中被氧化為NO3-,反應(yīng)的離子方程式為_____________。
(4)實驗結(jié)束后打開A中彈簧夾,通入N2的目的是_______________。
Ⅱ.亞硝酸鈉純度的測定。
當(dāng)Na2O2完全反應(yīng)后,E中產(chǎn)生的固體除NaNO2外,還可能有NaNO3。測定亞硝酸鈉純度的步驟如下:
步驟一:取反應(yīng)后的固體4.30 g溶于稀硫酸,向所得溶液中加入足量KI,將溶液中的NO2-和NO3-全部還原為NO,并通入足量N2,將NO全部趕出,最后將溶液稀釋至1000 mL。
步驟二:取上述所得溶液10 mL,用淀粉作指示劑,用0.050 mol/L的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定,發(fā)生的反應(yīng)為I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,最終消耗Na2S2O3溶液體積為16.00 mL。
(5)步驟二中達到滴定終點的標(biāo)志為______________________。
(6)混合固體中NaNO2的質(zhì)量分數(shù)為________。(保留三位有效數(shù)字)
(7)若在滴定終點讀取滴定管刻度時,仰視標(biāo)準(zhǔn)液液面,則測得亞硝酸鈉的純度________。(填“偏高”“偏低”或“無影響”)
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【題目】葉蟬散(isoprocard)對水稻葉蟬和飛虱具有較強的觸殺作用,防效迅速,但殘效不長.工業(yè)上用鄰異丙基苯酚合成葉蟬散的過程如下:
下列有關(guān)說法正確的是( 。
A.葉蟬散的分子式是C11H16NO2
B.鄰異丙基苯酚發(fā)生了取代反應(yīng)
C.葉蟬散在強酸、強堿性環(huán)境中能穩(wěn)定存在
D.可用FeCl3檢驗葉蟬散中是否含鄰異丙基苯酚
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【題目】交聯(lián)聚合物P的結(jié)構(gòu)片段如圖所示。下列說法不正確的是(圖中表示鏈延長)
A. 聚合物P中有酯基,能水解
B. 聚合物P的合成反應(yīng)為縮聚反應(yīng)
C. 聚合物P的原料之一丙三醇可由油脂水解獲得
D. 鄰苯二甲酸和乙二醇在聚合過程中也可形成類似聚合物P的交聯(lián)結(jié)構(gòu)
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