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文檔簡介

…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年教科新版選擇性必修1化學(xué)下冊階段測試試卷215考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、用氮化硅()陶瓷代替金屬制造發(fā)動機的耐熱部件,能大幅度提高發(fā)動機的熱效率。工業(yè)上用化學(xué)氣相沉積法制備氮化硅,其反應(yīng)為一定條件下,在恒容密閉容器中,能表示上述反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是A.3ν(N2)=ν(H2)B.C.混合氣體密度保持不變D.2、目前大多數(shù)城市采用雨污分流的排水體制;污水匯集到一起,進行集中處理。如圖是電解法處理某生活污水的裝置:

下列敘述正確的是A.甲、乙兩個電極均為消耗型電極,不能用石墨代替B.電解開始時,陰極反應(yīng)為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,陰極區(qū)pH升高C.當(dāng)陽極有9.0gAl溶解時,陰極一定增重100.5g或32.0gD.污水中污染物的除去是陽極反應(yīng)與陰極反應(yīng)協(xié)同作用的結(jié)果3、的反應(yīng)速率可以用遇加入的淀粉溶液顯藍(lán)色的時間t來度量,t越小,反應(yīng)速率越大。反應(yīng)的速率方程為(k為速率常數(shù),m、n為常數(shù))。某探究性學(xué)習(xí)小組在20℃進行實驗,得到的數(shù)據(jù)如下表,以下說法不正確的是。實驗編號①②③④⑤0.0400.0800.0800.1600.1200.0400.0400.0800.0200.080t/s88.044.022.044.0

A.該反應(yīng)的速率與反應(yīng)物起始濃度的乘積成正比B.C.速率常數(shù)k僅與溫度有關(guān),與催化劑無關(guān)D.s4、有關(guān)工業(yè)合成氨的說法錯誤的是A.不斷移去液氨,有利于反應(yīng)正向進行B.400~500℃時,原料的平衡轉(zhuǎn)化率最大C.增大壓強,氨的分解速率增加D.原料氣須經(jīng)過凈化處理,以防止催化劑中毒5、某原電池裝置如圖所示,電池總反應(yīng)為2Ag+Cl2=2AgCl;下列說法正確的是。

A.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.01mole-時,交換膜左側(cè)溶液中約減少0.02mol離子B.放電時,交換膜右側(cè)溶液中有大量白色沉淀生成C.正極反應(yīng)為Ag-e-=Ag+D.用KCl溶液代替鹽酸,則電池總反應(yīng)隨之改變6、若用AG表示溶液的酸度,AG的定義為室溫下實驗室中用的氫氧化鈉溶液滴定醋酸;滴定過程如圖所示,下列敘述正確的是。

A.室溫下,A點的溶液顯酸性B.A點時加入氫氧化鈉溶液的體積等于20.00mLC.室溫下,溶液的D.從0到B,水的電離程度逐漸減小7、室溫下,向濃度均為和的混合溶液中滴加溶液,滴定過程中相關(guān)離子濃度的關(guān)系如圖所示。例如:下列說法正確的是。

A.的數(shù)量級為B.滴定過程中先產(chǎn)生AgX沉淀C.向AgX懸濁液中滴加NaX溶液可降低D.滴定過程中只受溫度影響8、在25℃、101kPa下,1g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68kJ,下列熱化學(xué)方程式正確的是A.CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=+725.8kJ/molB.2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1452kJ/molC.2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=-725.8kJ/molD.2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=+1452kJ/mol評卷人得分二、填空題(共7題,共14分)9、已知:①②則白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的反應(yīng)是_____(填“放熱反應(yīng)”或“吸熱反應(yīng)”)。10、在密閉容器中,使2molN2和6molH2混合發(fā)生下列反應(yīng):N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))

(1)當(dāng)反應(yīng)達到平衡時,N2和H2的濃度比是_______;N2和H2的轉(zhuǎn)化率比是_________。

(2)升高平衡體系的溫度(保持體積不變),混和氣體的平均相對分子質(zhì)量_______,密度________。(填“變大”;“變小”或“不變”)

(3)當(dāng)達到平衡時,將C(N2)、C(H2)、C(NH3)同時減小一倍,平衡將向______移動。

(4)當(dāng)達到平衡時,充入氬氣,并保持壓強不變,平衡將向_________移動。

(5)若容器恒容,絕熱、加熱使容器內(nèi)溫度迅速升至原來的2倍,平衡將_______

(填“向左移動”“向右移動”或“不移動”)。達到新平衡后,容器內(nèi)溫度_______(填“大于”“小于”或“等于”)原來的2倍。11、溫室氣體減排是全世界關(guān)注的熱點問題。甲烷的溫室效應(yīng)要比二氧化碳高出22倍,催化重整是溫室氣體減排和利用的重要方式。催化重整中發(fā)生的主反應(yīng)為:圖片;此外,還可以發(fā)生以下反應(yīng):

積碳反應(yīng)1

積碳反應(yīng)2

(1)積碳反應(yīng)使重整速率顯著降低,原因是___________。

(2)控制積碳反應(yīng),需要在投料時注意適當(dāng)___________(填“增大”或“減小”)值。

(3)在一定條件下的密閉容器中,按照=1加入反應(yīng)物,發(fā)生催化重整的主反應(yīng)(忽略副反應(yīng))。圖1表示平衡時的體積分?jǐn)?shù)與溫度及壓強的關(guān)系,圖2表示和的速率—濃度關(guān)系曲線?;卮鹣铝袉栴}:

①圖1中,p1___________p2(填“”、“”或“”,下同)。點時的轉(zhuǎn)化率為___________,已知:平衡常數(shù)是用平衡分壓(平衡分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))代替平衡濃度,則點___________。

②降低溫度,反應(yīng)重新達到平衡時,圖2中逆相應(yīng)的平衡點為___________。(填寫字母)

③反應(yīng)一定達到平衡狀態(tài)的是___________(填寫字母序號)。

A.保持不變B.C.的體積分?jǐn)?shù)保持不變D.氣體密度不隨時間改變E.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變12、回答下列問題。

(1)下列物質(zhì)中屬于強電解質(zhì)的是___________(填序號)。

①稀硫酸②硫酸鋇③熔融氯化鈉④氯水⑤醋酸銨。

(2)已知水的電離平衡曲線如圖所示。

①寫出使A點變?yōu)锽點的措施:___________,采取該措施的原因是___________。

②向水中滴加適量NaOH溶液可實現(xiàn)A點→D點的變化,則D點對應(yīng)溶液的pH為___________。

③℃時,的NaOH溶液中___________,若向該溶液中滴加鹽酸使溶液呈中性,則所用溶液的體積比___________。

(3)常溫下,碳酸的電離平衡常數(shù)為次氯酸的電離平衡常數(shù)向NaClO溶液中通入少量發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________。13、實驗表明,液態(tài)時,純硫酸的電離能力強于硝酸,純硫酸的導(dǎo)電性也顯著強于純水。已知液態(tài)純酸都能像水那樣進行自身電離H2O+H2OH3O++OH-而建立平衡;且在一定溫度下都有各自的離子積常數(shù),據(jù)此回答:

(1)純硫酸在液態(tài)時自身電離的方程式是_______,純硝酸的離子積常數(shù)表達式為_______。

(2)在25℃時,液態(tài)純H2SO4的離子積常數(shù)K(H2SO4)_______1×10-14(填“大于”;“小于”或“等于”)。

(3)在純硫酸和純硝酸的液態(tài)混合酸中,存在的陰離子主要是_______,這是因為混合酸中不僅存在硫酸和硝酸各自電離的兩個電離平衡,而且還因硫酸的酸性大于硝酸,又在無水條件下,混酸中必然發(fā)生(寫離子方程式)_______反應(yīng)而造成的。14、(1)請用離子方程式解釋泡沫滅火器的原理:_______。

(2)在NaHCO3的溶液中,各離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是_______。

(3)硫酸銅溶液顯酸性的原因_______(用離子方程式表示)。

(4)物質(zhì)的量濃度相同的醋酸和氫氧化鈉溶液混合溶液中c(CH3COO﹣)=c(Na+),則混合后溶液顯_______性。

(5)濃度均為0.1mol/L①NH4Cl②CH3COONH4③NH4HSO4④氨水四種溶液中,c()由大到小的順序_______(填序號)。

(6)常溫下,將pH=11的氨水和pH=3的HCl溶液等體積混合,所得溶液呈_______性。

(7)某溫度時,0.1mol·L-1的醋酸溶液中的c(H+)與0.01mol·L-1的醋酸溶液中的c(H+)的比值_______(填“大于”“小于”或“等于”)10。15、氯堿工業(yè)以電解精制飽和食鹽水的方法制取氯氣;氫氣、燒堿和氯的含氧酸鹽等系列化工產(chǎn)品。下圖是離子交換膜法電解食鹽水的示意圖;圖中的離子交換膜只允許陽離子通過。

(1)離子交換膜的作用為:_________________。

(2)精制飽和食鹽水從圖中________位置補充,氫氧化鈉溶液從圖中________位置流出。(選填“a”、“b”、“c”或“d”)。評卷人得分三、判斷題(共5題,共10分)16、比較ΔH大小,只需比較數(shù)值,不用考慮正負(fù)號。____A.正確B.錯誤17、ΔH<0,ΔS>0的反應(yīng)在溫度低時不能自發(fā)進行。__________________A.正確B.錯誤18、在任何條件下,純水都呈中性。(______________)A.正確B.錯誤19、室溫下,pH=2的鹽酸與pH=12的氨水等體積混合,所得溶液中:c(Cl-)+c(H+)>c(NH)+c(OH-)。(_______)A.正確B.錯誤20、在任何條件下,純水都呈中性。(______________)A.正確B.錯誤評卷人得分四、元素或物質(zhì)推斷題(共3題,共27分)21、A是單質(zhì);D是A單質(zhì)所含元素的最高價氧化物的水化物,甲;乙、丙、丁四種化合物間除甲與丁、丙與乙外,兩兩均能發(fā)生中和反應(yīng)。已知有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分產(chǎn)物和反應(yīng)條件已略去);

試回答:

(1)寫出B在工業(yè)生產(chǎn)中的一種用途___________________。

(2)寫出B轉(zhuǎn)化為C的可能的離子方程式____________________________。

(3)若C的溶液顯酸性,用離子方程式表示其凈水的原理_______________。

(4)若C為鈉鹽,用含mmolC的溶液與1Lnmol·L-1的鹽酸充分反應(yīng),已知m/n=1/2,則生成D的物質(zhì)的量為________mol。

(5)用A單質(zhì)和鉑作電極,與海水、空氣組成海洋電池,寫出鉑電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式_______________________;若負(fù)極材料消耗18g,則電池轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為_________。(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示)22、I.科研人員發(fā)現(xiàn),一些化學(xué)反應(yīng)在固體之間發(fā)生和在水溶液中發(fā)生,產(chǎn)物不同。銅合金是人類使用最早的金屬材料,銅在化合物中的常見化合價有+1、+2。將CuCl2·2H2O晶體和NaOH固體混合研磨;生成物中有一黑色的固體M。M不溶于水,但可溶于稀硫酸生成藍(lán)色溶液B。

M的化學(xué)式為__________;M不同于CuCl2和NaOH在溶液中反應(yīng)所得產(chǎn)物的可能原因是____________。

II.A+B→X+Y+H2O(未配平;反應(yīng)條件略去)是中學(xué)常見反應(yīng)的化學(xué)方程式,其中A;B的物質(zhì)的量之比為1∶4。請回答:

(1)若Y是黃綠色氣體,則Y的電子式是________,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是:___________。

(2)若A為金屬單質(zhì);常溫下A在B的濃溶液中“鈍化”,且A可溶于X溶液中。

①A元素在周期表中的位置是_________(填所在周期和族);Y的化學(xué)式是_________。

②含amolX的溶液溶解了一定量A后,若溶液中兩種金屬陽離子的物質(zhì)的量恰好相等,則被還原的X是_______mol。

(3)若A、B、X、Y均為化合物。A溶于水電離出的陽離子和水作用的生成物可凈化水,向A溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀;B的焰色為黃色。則A與B按物質(zhì)的量之比1∶4恰好反應(yīng)后,溶液中離子濃度從大到小的順序是______________。23、用含鉻不銹鋼廢渣(含等)制取(鉻綠)的工藝流程如圖所示:

回答下列問題:

(1)“堿熔”時,為使廢渣充分氧化可采取的措施是___________、___________。

(2)KOH、反應(yīng)生成的化學(xué)方程式為___________。

(3)“水浸”時,堿熔渣中的強烈水解生成的難溶物為___________(填化學(xué)式下同);為檢驗“水浸”后的濾液中是否含有可選用的化學(xué)試劑是___________。

(4)常溫下“酸化”時pH不宜過低的原因是___________;若出時溶液的pH=8,則___________mol/L。{已知:常溫下,}

(5)“還原”時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________。

(6)由制取鉻綠的方法是___________。評卷人得分五、工業(yè)流程題(共3題,共21分)24、用含鋰廢渣(主要金屬元素的含量:Li:3.50%,Ni:6.55%,Ca:6.41%,Mg:13.24%)制備Li2CO3,并用其制備鋰電池的正極材料LiFePO4。部分工藝流程如下:

資料:i濾液1、濾液2中部分離子濃度(g·L-1)。Li+Ni2+Ca2+Mg2+濾液122.7220.680.3660.18濾液221.947.7×10-30.080.78×10-3

ii.EDTA能和某些二價金屬離子形成穩(wěn)定的水溶性絡(luò)合物。

iii.某些物質(zhì)的溶解度(S)。T/℃20406080100S(Li2CO3)/g1.331.171.010.850.72S(Li2SO4)/g34.733.632.731.730.9

I.制備Li2CO3粗品。

(1)上述流程中為加快化學(xué)反應(yīng)速率而采取的措施是_______________(任寫一條)。

(2)濾渣1的主要成分有_____________。

(3)向濾液2中先加入EDTA,再加入飽和Na2CO3溶液,90℃充分反應(yīng)后,分離出固體Li2CO3粗品的操作是_____________________________________。

(4)處理lkg含鋰3.50%的廢渣,鋰的浸出率為a,Li+轉(zhuǎn)化為Li2CO3的轉(zhuǎn)化率為b,則粗品中含Li2CO3的質(zhì)量是________g。(摩爾質(zhì)量:Li:7g/mol,Li2CO3:74g/mol)

II.純化Li2CO3粗品。

(5)將Li2CO3轉(zhuǎn)化為LiHCO3后,用陽離子交換膜法電解LiHCO3溶液制備高純度的LiOH,再轉(zhuǎn)化得電池級Li2CO3。電解原理如圖所示,陰極的電極反應(yīng)式是:______________________________。

Ⅲ.制備LiFePO4

(6)將電池級Li2CO3和C、FePO4高溫下反應(yīng),生成LiFePO4和一種可燃性氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________________________。25、為保護環(huán)境,充分利用鈷資源,一種以廢舊鈷酸鋰電池材料(正極材料主要含有LiCoO2;鋁箔及金屬鋼殼)回收鈷酸鋰的工藝流程如下:

已知一定條件下,部分金屬陽離子形成氫氧化物的pH如下表:。離子Co3+Fe3+Co2+Fe2+Al3+開始沉淀的pH0.32.77.27.63.6完全沉淀的pH1.13.29.29.65.2

請回答下列問題:

(1)廢舊鈷酸鋰電池需經(jīng)放電、拆解、粉碎預(yù)處理。放電方式為電化學(xué)放電,可以將廢舊電池浸泡在_________(填標(biāo)號)中進行放電。粉碎的目的是_________。

A.Na2SO4溶液。

B.98%的H2SO4溶液。

C.酒精。

(2)“酸浸”過程中,除加入H2SO4,還要加入H2O2。

①H2O2的作用是_________(填標(biāo)號)。

A.做氧化劑。

B.做還原劑。

C.既做氧化劑又做還原劑。

②H2O2促進了LiCoO2在H2SO4中轉(zhuǎn)化為CoSO4,該反應(yīng)的離子方程式為_________。

③相同條件下,“酸浸”時鈷的浸出率隨溫度變化如右圖所示,此時溫度控制在80°C左右的原因為_________。

(3)“調(diào)pH”時,溶液應(yīng)控制的pH范圍為_________,選用的最佳試劑是_________(填標(biāo)號)。

A.H2SO4B.CoCO3C.石灰乳D.NaOH

(4)高溫時,CoC2O4和Li2CO3生成LiCoO2的同時放出CO2。此反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。26、聚合硫酸鐵鋁可用作凈水劑。用赤泥提鐵渣(含Al2O3、Fe2O3、FeO、SiO2等)制備聚合硫酸鐵鋁的實驗流程如下:

(1)“酸浸”時,Al2O3與H2SO4發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________。

(2)濾渣的主要成分為___________(填化學(xué)式)

(3)“氧化”時,NaClO3氧化Fe2+的離子方程式為______________。室溫下,向完全被氧化的溶液中滴加NaOH溶液至pH=4時,溶液中的c(Fe3+)=_______________mol·L-1。(已知25℃,F(xiàn)e(OH)3的Ksp=4.0×10-38)

(4)聚合硫酸鐵鋁化學(xué)式[FeaAlb(OH)x(SO4)y]m中a、b、x、y的代數(shù)關(guān)系式為________________。

(5)凈水劑的性能可用水樣除濁率衡量;酸浸時使用的硫酸濃度對凈水劑的水樣除濁率的影響如圖。

①制備聚合硫酸鋁鐵時,可選擇硫酸的濃度約為________________(填序號)。

A.8mol/LB.9mol/LC.10mol/L

②當(dāng)c(H2SO4)>10mol/L時,水樣除濁率降低的原因是________________。評卷人得分六、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共1題,共3分)27、已知砷(As)是第四周期ⅤA族元素;請回答下列問題:

(1)砷原子核外未成對電子數(shù)為___________。黃砷(As4)與白磷(P4)的結(jié)構(gòu)類似,以下敘述正確的是___________(選填編號)。

A.分子中共價鍵鍵角均為10928’B.黃砷中共價鍵鍵能大于白磷。

C.黃砷分子極性大于白磷D.黃砷的熔點高于白磷。

(2)砷化氫的結(jié)構(gòu)與氨氣類似,寫出砷化氫的電子式___________,其分子的空間構(gòu)型為___________型,是___________分子(填“極性”或“非極性”)。

(3)As元素的非金屬性比N元素弱,從原子結(jié)構(gòu)的角度說明理由。___________。

(4)298K時,將20mL3xmol·L-1Na3AsO3、20mL3xmol·L-1I2和20mLNaOH溶液混合,發(fā)生反應(yīng):AsO(aq)+I2(aq)+2OH-(aq)AsO(aq)+2I-(aq)+H2O(l)。溶液中c(AsO)與反應(yīng)時間(t)的關(guān)系如圖所示。

①寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K=___________,平衡時,c(AsO)=___________mol·L-1(用含有x;y的代數(shù)式表示;溶液混合體積變化忽略不計)。

②tm時v逆___________tn時v逆(填“>”、“<”或“=”),理由是___________。當(dāng)反應(yīng)達到平衡后,下列選項正確的是___________(選填編號)。

A.2v(I-)=v(AsO)B.溶液的pH不再變化C.c(I-)=ymol·L-1D.c(AsO)/c(AsO)不再變化參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、C【分析】【分析】

【詳解】

A.根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比,可以確定說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài),選項A沒有指明是正反應(yīng)速率還是逆反應(yīng)速率,描述錯誤,不符題意;

B.都表示正反應(yīng)速率;等式任何時刻都成立,不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài),描述錯誤,不符題意;

C.在恒容密閉容器中;混合氣體的密度保持不變說明混合氣體的總質(zhì)量不變,可以說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài),描述正確,符合題意;

D.平衡時濃度關(guān)系與起始濃度;轉(zhuǎn)化率有關(guān);不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài),描述錯誤,不符題意;

綜上,本題選C。2、D【分析】【分析】

【詳解】

A.電極乙為陰極;在電解過程中不消耗,可以用石墨電極代替,故A錯誤;

B.根據(jù)圖示可知污水中含Cu2+、Hg2+,故電解開始階段陰極的電極反應(yīng)依次為Hg2++2e-=Hg、Cu2++2e-=Cu;故B錯誤;

C.已知信息中沒有確定污水中Cu2+、Hg2+的量;故不能確定在電解時陰極生成物的質(zhì)量,故C錯誤;

D.污水中的Cu2+、Hg2+在陰極還原析出,陽極Al失電子生成Al3+,與后續(xù)陰極反應(yīng)(2H2O+2e-=H2↑+2OH-)生成的OH-生成具有吸附作用的Al(OH)3膠體,吸附污水中的污染物,同時生成的H2所產(chǎn)生的微小氣泡起到氣浮的作用;使密度較小的絮狀物上浮到水面,故D正確;

故答案為D。

【點睛】

注意電解池中陰陽極物質(zhì)的放電順序,陽極:活潑電極>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-;陰極:Ag+>Hg+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。3、C【分析】【分析】

結(jié)合實驗數(shù)據(jù);各實驗的反應(yīng)時間比值即為反應(yīng)速率的比值,據(jù)此解答。

【詳解】

A.結(jié)合①②實驗,反應(yīng)①所需實驗時間是實驗②的2倍,則得m=1,結(jié)合②③實驗,反應(yīng)②所需實驗時間是實驗③的2倍,則得n=1,可得所以反應(yīng)的速率與反應(yīng)物起始濃度的乘積成正比,A正確;

B.結(jié)合選項A,B正確;

C.溫度升高;反應(yīng)速率加快,使用催化劑也可以加快反應(yīng)速率,速率常數(shù)k不僅與溫度有關(guān),與催化劑也有關(guān),C錯誤;

D.結(jié)合③⑤實驗數(shù)據(jù),則解得t1≈14.7s;D正確;

故選C。4、B【分析】【詳解】

A.如果改變可逆反應(yīng)的條件(如濃度;壓強、溫度等);化學(xué)平衡就被破壞,并向減弱這種改變的方向移動,不斷將氨氣液化,降低生成物濃度,有利于平衡正向移動,故A正確;

B.合成氨是放熱反應(yīng);升高溫度平衡逆向移動,原料的平衡轉(zhuǎn)化率降低,控制溫度為400℃~500℃是因為此溫度催化劑的活性最高,反應(yīng)速率較大,生產(chǎn)效率較高,故B錯誤;

C.增大壓強;化學(xué)反應(yīng)速率增大,氨的分解速率增加,故C正確;

D.制備原料氣過程中會產(chǎn)生其它雜質(zhì);為防止催化劑中毒和安全,原料氣須經(jīng)過凈化處理,故D正確;

故答案選B。5、A【分析】【分析】

【詳解】

A.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.01mole-時,交換膜左側(cè)產(chǎn)生0.01molAg+與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生AgCl沉淀,同時約有0.01molH+通過陽離子交換膜轉(zhuǎn)移到右側(cè)溶液中;故左側(cè)溶液共約0.02mol離子減少,故A正確;

B.由于陽離子交換膜只允許陽離子通過;故在左側(cè)溶液中才會有大量白色沉淀生成,故B錯誤;

C.正極反應(yīng)式為Cl2+2e-=2Cl-;故C錯誤;

D.用KCl溶液代替鹽酸;則電池總反應(yīng)并不改變,故D錯誤;

故答案為A。6、C【分析】【詳解】

A.A點的=0,即則c(H+)=c(OH-);此時溶液顯中性,故A錯誤;

B.根據(jù)A項分析,A點時溶液顯中性,當(dāng)加入氫氧化鈉溶液20.00mL時,氫氧化鈉和醋酸恰好完全中和,得到醋酸鈉溶液,該物質(zhì)是強堿弱酸鹽,CH3COO-水解使溶液顯堿性;說明A點時加入氫氧化鈉溶液的體積小于20.00mL,故B錯誤;

C.根據(jù)圖象可知:在室溫下,0點時,醋酸溶液的即=107,而水的離子積Kw=c(H+)·c(OH-)=10-14,兩式聯(lián)立可知:c(H+)=10-3.5mol/L;即溶液的pH=3.5,故C正確;

D.酸或堿都會抑制水的電離,可水解的鹽促進水的電離,0點為醋酸溶液,水的電離被抑制,從0到A點,醋酸的量逐漸減少,醋酸鈉的量逐漸增多,溶液由酸性變?yōu)橹行?,水的電離程度逐漸增大,當(dāng)V(NaOH)=20mL時;溶液變?yōu)榇姿徕c溶液,此時水的電離程度最大,繼續(xù)加入氫氧化鈉,水的電離程度又逐漸減小,即從0到B,水的電離程度先逐漸增大后逐漸減小,故D錯誤;

答案選C。7、A【分析】【分析】

所以所以由斜率判斷,L2為AgX曲線,L1為Ag2Y曲線;據(jù)此分析解題。

【詳解】

A.取任意一點,PAg=4,PY=9.4,則故A正確;

B.Y2-離子濃度減小更快,因此Ag2Y優(yōu)先沉淀;故B錯誤;

C.只與溫度有關(guān),向AgX懸濁液中滴加NaX溶液不改變故C錯誤;

D.滴定過程中,所以除了受溫度影響,還與Ag+濃度有關(guān);故D錯誤;

故答案選A。8、B【分析】【分析】

在25℃、101kPa下,1g甲醇(CH3OH)燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68kJ;則32g甲醇即1mol甲醇完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出的熱量=22.68kJ×32=725.8kJ,據(jù)此分析判斷。

【詳解】

A.乙醇的燃燒屬于放熱反應(yīng),△H<0;故A錯誤;

B.1mol甲醇完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出的熱量=22.68kJ×32=725.8kJ,則2mol甲醇完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出的熱量=1452kJ,其熱化學(xué)反應(yīng)方程式為2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1452kJ/mol;故B正確;

C.1mol甲醇完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出的熱量=22.68kJ×32=725.8kJ,則2mol甲醇完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出的熱量=1452kJ,其熱化學(xué)反應(yīng)方程式為2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1452kJ/mol;故C錯誤;

D.乙醇的燃燒屬于放熱反應(yīng),△H<0;故D錯誤;

故選B。二、填空題(共7題,共14分)9、略

【分析】【分析】

根據(jù)蓋斯定律進行計算。

【詳解】

根據(jù)蓋斯定律,所以白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式為應(yīng)為放熱反應(yīng)。

【點睛】

通過已知兩個反應(yīng)求的應(yīng)用蓋斯定律極性計算是常用途徑?!窘馕觥糠艧岱磻?yīng)10、略

【分析】【分析】

(1)依據(jù)起始量氮氣和氫氣物質(zhì)的量之比等于反應(yīng)之比分析判斷;

(2)反應(yīng)是放熱反應(yīng),升溫平衡逆向進行,氣體質(zhì)量不變,物質(zhì)的量增大,密度ρ=

(3)當(dāng)達到平衡時,將C(N2)、C(H2)、C(NH3)同時減小一倍;相當(dāng)于壓強減小,平衡逆向進行;

(4)恒溫恒壓容器加入氬氣;為保持恒壓體積增大,壓強減小,平衡逆向進行;

(5)當(dāng)達到平衡時,再充入2molNH3.若保持溫度和壓強不變;最后達到相同的平衡狀態(tài);若保持溫度和體積不變相當(dāng)于壓強增大,平衡正向進行。

【詳解】

(1)依據(jù)起始量氮氣和氫氣物質(zhì)的量之比等于反應(yīng)之比分析判斷,在密閉容器中,使2molN2和6molH2混合發(fā)生下列反應(yīng):N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),反應(yīng)物起始量之比等于化學(xué)方程式中的反應(yīng)之比,所以平衡濃度為1:3,N2和H2的轉(zhuǎn)化率比是為1:1;

(2)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng)),反應(yīng)是放熱反應(yīng),升溫平衡逆向進行,氣體質(zhì)量不變,物氣體質(zhì)的量增大,M=可知,混和氣體的平均相對分子質(zhì)量減??;混合氣體質(zhì)量和體積不變,平衡后氣體密度ρ=所以密度不變;

(3)當(dāng)達到平衡時,將C(N2)、C(H2)、C(NH3)同時減小一倍;相當(dāng)于壓強減小,平衡逆向進行;

(4)反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng);恒溫恒壓容器加入氬氣,為保持恒壓體積增大,壓強減小,平衡逆向進行;

(5)當(dāng)達到平衡時,再充入2molNH3.若保持溫度和壓強不變,最后達到相同的平衡狀態(tài),達到新平衡時NH3的百分含量不變;若保持溫度和體積不變相當(dāng)于壓強增大,平衡正向進行,達到新平衡時NH3的百分含量增大?!窘馕觥竣?1:3②.1:1③.變?、?不變⑤.逆反應(yīng)方向⑥.逆反應(yīng)方向⑦.向左移動⑧.小于11、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)積碳反應(yīng)使催化劑失活;從而使重整速率顯著降低,故答案為:積碳反應(yīng)使催化劑失活;

(2)積碳反應(yīng)主要是CH4和CO轉(zhuǎn)化為C,要控制積碳反應(yīng),需要減少CH4的比例,注意適當(dāng)增大的值;故答案為:增大;

(3)①是氣體體積增大的反應(yīng),增大壓強平衡逆向移動,的體積分?jǐn)?shù)增大,則p12;n點時甲烷的體積分?jǐn)?shù)為列出“三段式”

則解得a=的轉(zhuǎn)化率為=p(CH4)==P3,p(CO2)==P3,p(CO)==P3,p(H2)==P3,===故答案為:

②由于反應(yīng)剛開始時只加入了反應(yīng)物,結(jié)合平衡建立的過程可知,曲線乙為曲線甲為

該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),降低溫度,平衡逆向向移動,達到平衡后,甲烷的濃度減小,CO的濃度增大,正逆反應(yīng)都減小,圖2中逆相應(yīng)的平衡點為D;故答案為:D;

③A.中,一氧化碳和氫氣都是生成物,反應(yīng)過程中恒為1,當(dāng)保持不變時;不能說明反應(yīng)達到平衡,故A不選;

B.按照=1加入反應(yīng)物,發(fā)生催化重整的主反應(yīng),反應(yīng)過程中恒為1,當(dāng)時不能說明反應(yīng)達到平衡,故B不選;

C.的體積分?jǐn)?shù)保持不變說明正逆反應(yīng)速率相等;反應(yīng)達到平衡,故C選;

D.反應(yīng)過程中氣體總體積和總質(zhì)量都不變;密度一直不變,當(dāng)氣體密度不隨時間改變,不能說明反應(yīng)達到平衡,故D不選;

E.是氣體體積增大的反應(yīng);反應(yīng)過程中氣體總質(zhì)量不比,總物質(zhì)的量增大,平均相對分子質(zhì)量減小,當(dāng)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變時,反應(yīng)達到平衡,故D選;

故答案為:CF?!窘馕觥竣?積碳反應(yīng)使催化劑失活②.增大③.④.⑤.⑥.⑦.CF12、略

【分析】【詳解】

(1)根據(jù)強堿;強酸、大多數(shù)鹽等化合物都屬于強電解質(zhì)分析①稀硫酸為強電解質(zhì)溶液;②硫酸鋇是鹽;屬于強電解質(zhì);③熔融氯化鈉屬于鹽,屬于強電解質(zhì);④氯水是混合物;⑤醋酸銨是鹽,屬于強電解質(zhì)。故選②③⑤。

(2)①由圖示可知,圖像中的各點對應(yīng)的溫度高低關(guān)系為所以A點變?yōu)锽點的措施為升溫,原因是水的電離為吸熱過程。

②A點和D點對應(yīng)溫度相同,且為D點對應(yīng)的pH為13。

③℃時,為的NaOH溶液中若向該溶液中滳加鹽酸使溶液呈中性,則解得:

(3)由電離常數(shù)可知,酸性強弱順序為故向NaClO溶液中通入少量發(fā)生反應(yīng)的離子方?式為【解析】(1)②③⑤

(2)升高溫度水的電離屬于吸熱過程131:10

(3)13、略

【分析】【詳解】

(1)類比水找出純硫酸的電離平衡是解此題的關(guān)鍵。類比于水,純硫酸的電離平衡可寫成:H2SO4+H2SO4H3SO4++HSO4-,其離子積常數(shù)K(H2SO4)=c(H3SO4+)·c(HSO4-)。同樣道理,純硝酸的電離平衡可寫成:HNO3+HNO3H2NO3++NO3-,其離子積常數(shù)K(HNO3)=c(H2NO3+)·c(NO3-),答案:2H2SO4HSO+H3SOK(HNO3)=c(H2NO)·c(NO);

(2)根據(jù)題中信息,純硫酸的導(dǎo)電性也顯著強于純水,則可粗略地認(rèn)為硫酸中離子濃度大于純水中離子的濃度,即K(H2SO4)>KW;答案:大于;

(3)題中信息可知,液態(tài)時,純硫酸的電離能力強于硝酸,所以液態(tài)混合酸中主要是純硫酸發(fā)生電離:H2SO4+H2SO4H3SO4++HSO4-,而純硝酸電離受到純硫酸電離出的H+的抑制,所以存在的陰離子主要是HSO4-;在混合酸中,硝酸的酸性比較弱,所以NO3-離子可以和混合酸中的H+結(jié)合成HNO3,符合:強酸制弱酸”的原理,致使NO3-離子濃度更小。答案:HSOH++NO=HNO3?!窘馕觥?1)2H2SO4HSO+H3SOK(HNO3)=c(H2NO)·c(NO)

(2)大于。

(3)HSOH++NO=HNO314、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)碳酸氫鈉和硫酸鋁混合發(fā)生雙水解反應(yīng)生成二氧化碳而滅火,反應(yīng)的離子方程式為Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑。

(2)碳酸氫鈉溶液中碳酸氫根離子的水解程度大于其電離程度,溶液顯堿性,則在NaHCO3的溶液中,各離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c(CO)。

(3)硫酸銅溶液中銅離子水解,溶液顯酸性,反應(yīng)的離子方程式為Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+。

(4)物質(zhì)的量濃度相同的醋酸和氫氧化鈉溶液混合溶液中c(CH3COO﹣)=c(Na+),根據(jù)電荷守恒c(OH﹣)+c(CH3COO﹣)=c(Na+)+c(H+)可知,因此c(OH﹣)=c(H+);則混合后溶液顯中性。

(5)①NH4Cl溶液中銨根水解;②CH3COONH4中銨根和醋酸根水解相互促進;③NH4HSO4溶液中硫酸氫根離子電離出的氫離子抑制銨根水解的;④氨水溶液中一水合氨部分電離,則四種溶液中,c()由大到小的順序③①②④。

(6)pH=11的氨水中溶質(zhì)的濃度大于pH=3的HCl溶液溶質(zhì)的濃度;常溫下,將pH=11的氨水和pH=3的HCl溶液等體積混合后氨水過量,所得溶液呈堿性。

(7)醋酸濃度越大,電離程度越小,因此某溫度時,0.1mol·L-1的醋酸溶液中的c(H+)與0.01mol·L-1的醋酸溶液中的c(H+)的比值小于10?!窘馕觥竣?Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑②.c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c(CO)③.Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+④.中⑤.③①②④⑥.堿⑦.小于15、略

【分析】【詳解】

(1)在飽和食鹽水中含有的陽離子有Na+、H+,含有的陰離子有Cl-、OH-。由于離子放電能力:H+>Na+,Cl->OH-,所以陰極上發(fā)生反應(yīng):2H++2e-=H2↑,H+放電使附近溶液中OH-濃度增大,反應(yīng)產(chǎn)生NaOH;陽極上發(fā)生反應(yīng):2Cl--2e-=Cl2↑,反應(yīng)產(chǎn)生氯氣。若無離子交換膜,陽極上產(chǎn)生的Cl2就會與陰極上得到的OH-發(fā)生反應(yīng),而不能得到NaOH和氯氣,故離子交換膜的作用是:防止陰極產(chǎn)生的OH-到達陽極,與氯氣反應(yīng)而得不到NaOH和Cl2;

(2)根據(jù)圖示可知Cl-不斷在陽極上放電產(chǎn)生Cl2逸出,使溶液中Cl-降低,故精制飽和食鹽水要從圖中a位置補充;H+在陰極上放電產(chǎn)生,使附近溶液中OH-濃度增大,則NaOH溶液在陰極區(qū)產(chǎn)生,所以制取得到的NaOH溶液會從圖中d位置流出?!窘馕觥糠乐龟帢O產(chǎn)生的OH-到達陽極,與氯氣反應(yīng)而得不到NaOH和Cl2。ad三、判斷題(共5題,共10分)16、B【分析】【分析】

【詳解】

比較ΔH大小,需要正負(fù)號和數(shù)值一起比較,錯誤。17、B【分析】【詳解】

根據(jù)吉布斯自由能判斷,ΔH<0、ΔS>0的反應(yīng)在溫度低時能自發(fā)進行,錯誤。18、A【分析】【分析】

【詳解】

在任何條件下,純水電離產(chǎn)生的c(H+)=c(OH-),因此純水都呈中性,故該說法是正確的。19、B【分析】【分析】

【詳解】

pH=2的鹽酸中氫離子濃度和pH=12的氨水中氫氧根濃度相等。鹽酸是強酸,一水合氨是弱堿,故等體積的混合溶液呈堿性,則結(jié)合電中性:得則c(Cl-)+c(H+)<c(NH)+c(OH-)。故答案為:錯誤。20、A【分析】【分析】

【詳解】

在任何條件下,純水電離產(chǎn)生的c(H+)=c(OH-),因此純水都呈中性,故該說法是正確的。四、元素或物質(zhì)推斷題(共3題,共27分)21、略

【分析】【分析】

由題意可知A是單質(zhì),與氧氣反應(yīng)生成B為氧化物,甲、乙、丙、丁四種化合物間除甲與丁、丙與乙外,兩兩均能發(fā)生中和反應(yīng),為酸與堿的反應(yīng),甲與丁為同類物質(zhì),丙與乙為同類物質(zhì),氧化物B能與酸或堿反應(yīng)生成C,D是A單質(zhì)所含元素的最高價氧化物的水化物,結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系,可推知B為Al2O3,則A為Al、C為Al(OH)3

【詳解】

(1)Al2O3在工業(yè)上制備Al(或作耐火材料);

(2)B轉(zhuǎn)化生成C為氧化鋁與強堿或強酸的反應(yīng),反應(yīng)離子方程式為:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O或Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,Al2O3+2OH—+3H2O=2[Al(OH)4]—;

(3)若C的溶液顯酸性,C為鋁鹽,溶液中鋁離子水解Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+;生成氫氧化鋁膠體,可以凈水;

(4)若C為鈉鹽,甲為NaOH,C為NaAlO2,1Lnmol·L-1的鹽酸中n(HCl)=nmol,由于n(NaAlO2):n(HCl)=1:2,故按AlO2-+H2O+H+=Al(OH)3↓反應(yīng);鹽酸有剩余,能部分溶解氫氧化鋁,則:

AlO2-+H2O+H+=Al(OH)3↓

mmolmmolmmol

剩余n(H+)=nmol-mmol=(n-m)mol

Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O

(n-m)/3mol(n-m)mol

得到氫氧化鋁沉淀為:mmol-(n-m)/3mol=(4m-n)/3mol;

(5)Al為負(fù)極、鉑電極為正極,氧氣在正極得電子生成氫氧根離子,正極電極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e-=4OH-,18gAl的物質(zhì)的量,n(Al)=18g/27g·mol-1=2/3mol,故轉(zhuǎn)移電子數(shù)目=2/3mol×3×NAmol-1=2NA.【解析】①.工業(yè)上制備Al(或作耐火材料)②.Al2O3+6H+=2Al3++3H2OAl2O3+2OH—+3H2O=2[Al(OH)4]—或Al2O3+2OH—=AlO2–+H2O③.Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+④.(4m-n)/3mol⑤.O2+2H2O+4e—=4OH—⑥.2NA22、略

【分析】【分析】

I.氯化銅與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化銅;氫氧化銅受熱容易分解,據(jù)此解答;

II.(1)Y是黃綠色氣體為Cl2,A、B的物質(zhì)的量之比為1∶4,應(yīng)是二氧化錳與濃鹽酸制備氯氣,據(jù)此分析解答;(2)A為金屬單質(zhì),常溫下A在B的濃溶液中“鈍化”,則A為鐵或鋁,B為濃硫酸或濃硝酸,結(jié)合A可溶于X溶液分析解答;(3)B的焰色為黃色,含有Na元素;向A溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液;產(chǎn)生白色沉淀,則A中含有氯離子,A溶于水電離出的金屬陽離子水解的生成物可凈化水,說明含有鋁離子,結(jié)合A與B按物質(zhì)的量之比1∶4恰好反應(yīng)分析判斷。

【詳解】

I.將CuCl2?2H2O晶體和NaOH固體混合研磨,氯化銅與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化銅,研磨過程中產(chǎn)生大量的熱能夠使氫氧化銅分解生成黑色固體M氧化銅,故答案為CuO;固相反應(yīng)中放出的熱量使Cu(OH)2分解生成CuO;

II.(1)若Y是黃綠色氣體,則Y為Cl2,電子式為A、B的物質(zhì)的量之比為1∶4,應(yīng)是二氧化錳與濃鹽酸制備氯氣,反應(yīng)化學(xué)方程式為:MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O,故答案為MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O;

(2)A為金屬單質(zhì);常溫下A在B的濃溶液中“鈍化”,則A為鐵或鋁,B為濃硫酸或濃硝酸,又A可溶于X溶液中則A為鐵,X為鐵鹽,由A;B的物質(zhì)的量之比為1∶4,該反應(yīng)為鐵與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵、一氧化氮和水。

①鐵為26號元素,在元素周期表中位于第四周期Ⅷ族,F(xiàn)e+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O;Y為NO,故答案為第四周期Ⅷ族;NO;

②設(shè)被還原的硝酸鐵的物質(zhì)的量為x;則:

2Fe3++Fe═3Fe2+

23

x1.5x

由溶液中兩種金屬陽離子的物質(zhì)的量恰好相等;則a-x=1.5x,解得x=0.4a,故答案為0.4a;

(3)B的焰色為黃色,B中含有Na元素;向A溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,則A中含有氯離子;A溶于水電離出的金屬陽離子水解的生成物可凈化水,且A與B按物質(zhì)的量之比1∶4恰好反應(yīng),該反應(yīng)是氯化鋁與氫氧化鈉反應(yīng),AlCl3+4NaOH=3NaCl+NaAlO2+2H2O,所得溶液中溶質(zhì)為:偏鋁酸鈉、氯化鈉,若A與B的物質(zhì)的量分別為1mol、4mol,則鈉離子4mol,氯離子3mol,偏鋁酸根離子略小于1mol,因偏鋁酸根離子水解則溶液顯堿性,即c(OH-)>c(H+),則離子大小為c(Na+)>c(Cl-)>c(AlO2-)>c(OH-)>c(H+),故答案為c(Na+)>c(Cl-)>c(AlO2-)>c(OH-)>c(H+)?!窘馕觥竣?CuO②.固相反應(yīng)中放出的熱量使Cu(OH)2分解生成CuO③.④.MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O⑤.第四周期Ⅷ族⑥.NO⑦.0.4a⑧.c(Na+)>c(Cl-)>c(AlO2-)>c(OH-)>c(H+)23、略

【分析】【分析】

本題主要考查制備的工藝流程,考查學(xué)生對元素化合物的理解能力和綜合運用能力。分析圖框:含鉻的不銹鋼經(jīng)過堿時,發(fā)生一系列反應(yīng),生成了對應(yīng)的鹽,加水溶解,可以把不溶的固體通過過濾除去,調(diào)有下列問題可得,促進水解,全部生成過濾可以把鐵除去,與使生成通過加熱鍛燒得到氧化物。

【詳解】

(1)粉碎廢渣,廢渣顆粒分散在液態(tài)中或通入足量氧氣并充分?jǐn)嚢?;增大接觸面積,加快反應(yīng)速率。

(2)得到得到依據(jù)得失電子數(shù)相等,配平得

(3)結(jié)合電離出的及生成和檢驗用溶液。

(4)過低,會轉(zhuǎn)化為進入濾液。

(5)得到失去依據(jù)得失電子數(shù)相等,配平得

(6)高溫煅燒難溶氫氧化物制備對應(yīng)氧化物。【解析】粉碎廢渣充分?jǐn)嚢?或通入足量空氣等)KSCNpH過低,進入濾液高溫煅燒五、工業(yè)流程題(共3題,共21分)24、略

【分析】【分析】

根據(jù)流程:將含鋰廢渣研磨后,在70℃條件下用稀硫酸酸浸其中的金屬離子,得到含有的Li+、Ni2+、Ca2+、Mg2+酸性溶液,其中部分Ca2+與硫酸根離子生成CaSO4沉淀,過濾,濾渣1主要是CaSO4;向濾液1中加入NaOH調(diào)節(jié)pH=12可沉淀溶液中的Ni2+、Ca2+、Mg2+,濾渣2主要為Ni(OH)2、Mg(OH)2還有極少量的Ca(OH)2;濾液2含有Li+,向濾液2中先加入EDTA,再加入飽和Na2CO3溶液,90℃充分反應(yīng)后,得到沉淀,趁熱過濾得到粗品Li2CO3,將Li2CO3轉(zhuǎn)化為LiHCO3后,用隔膜法電解LiHCO3溶液制備高純度的LiOH,再轉(zhuǎn)化得電池級Li2CO3,將電池級Li2CO3和C、FePO4高溫下反應(yīng):Li2CO3+2C+2FePO42LiFePO4+3CO↑;據(jù)此分析作答。

【詳解】

(1)流程中為加快化學(xué)反應(yīng)速率而采取的措施有:將含鋰廢料研磨;70℃加熱、適當(dāng)增大硫酸的濃度;

(2)根據(jù)分析可知濾渣1的主要成分是CaSO4;

(3)根據(jù)表可知Li2CO3隨溫度的升高而降低,故90℃充分反應(yīng)后,通過趁熱過濾,可分離出固體Li2CO3粗品;

(4)lkg含鋰3.50%的廢渣,由于鋰的浸出率為a,則浸出Li+的物質(zhì)的量為n(Li+)==5amol,由于Li+轉(zhuǎn)化為Li2CO3的轉(zhuǎn)化率為b,則粗品中含Li2CO3的質(zhì)量是m(Li2CO3)=5amol××b×74g/mol=185abg;

(5)根據(jù)電解圖,陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),放電離子為氫氧根離子,電極反應(yīng)為:4OH--4e-=2H2O+O2↑;陰極上溶液中水電離產(chǎn)生的氫離子放電,電極反應(yīng)式為:2H2O+2e-=2OH-+H2↑;

(6)Li2CO3和C、FePO4高溫下反應(yīng),生成LiFePO4和一種可燃性氣體,根據(jù)元素分析該氣體為CO,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Li2CO3+2C+2FePO42LiFePO4+3CO↑。

【點睛】

本題考查了物質(zhì)制備流程。涉及反應(yīng)速率的影響因素、物質(zhì)成分的判斷、物質(zhì)含量的計算及電化學(xué)知識。正確理解題干信息,充分利用已學(xué)知識,結(jié)合題目信息對流程的分析是本題的解題關(guān)鍵,需要學(xué)生在有扎實的基礎(chǔ)知識的同時,還要有處理信息應(yīng)用的能力?!窘馕觥垦心?、加熱、增大硫酸濃度(任寫一點)CaSO4趁熱過濾185ab2H2O+2e-=2OH-+H2↑Li2CO3+2C+2FePO42LiFePO4+3CO↑25、略

【分析】【分析】

廢舊鈷酸鋰電池材料正極材料主要含有LiCoO2、鋁箔及金屬鋼殼,灼燒得到LiCoO2、氧化鋁、氧化鐵,用硫酸、雙氧水浸取生成Li2SO4、CoSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3;“調(diào)pH”生成氫氧化鐵、氫氧化鋁沉淀除去Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3;濾液1加草酸銨生成草酸鈷沉淀,過濾,濾液2加碳酸鈉生成碳酸鋰沉淀,碳酸鋰、草酸鈷高溫加熱生成LiCoO2。

【詳解】

(1)Na2SO4溶液能導(dǎo)電,將廢舊電池浸泡在Na2SO4溶液中,構(gòu)成電解池,廢舊電池放電;98%的H2SO4溶液不導(dǎo)電,將廢舊電池浸泡在98%的H2SO4溶液中;不能構(gòu)成電解池,廢舊電池不放電;酒精是非電解質(zhì),將廢舊電池浸泡在酒精中,不能構(gòu)成電解池,廢舊電池不放電;故選A。粉碎的目的是增大接觸面積,加快反應(yīng)速率,使充分灼燒。

(2)①H2O2促進了LiCoO2在H2SO4中轉(zhuǎn)化為CoSO4,Co元素化合價降低,發(fā)生還原反應(yīng),H2O2的作用是作還原劑;選B。

②H2O2促進了LiCoO2在H2SO4中轉(zhuǎn)化為CoSO4,根據(jù)得失電子守恒,該反應(yīng)的離子方程式為2LiCoO2+6H++H2O2=2Li++2Co2++4H2O+O2↑。

③低于80°C,浸出反應(yīng)速率隨溫度升高而增大,超過80°C,Co2+水解加劇及H2O2分解導(dǎo)致浸出反應(yīng)速率下降;所以溫度控制在80°C左右。

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