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科目: 來源: 題型:解答題

9.某種鋰離子電池的正極材料是將含有鈷酸鋰(LiCoO2)的正極粉均勻涂覆在鋁箔上制成的,可以再生利用.某校研究小組嘗試回收廢舊正極材料中的鈷.
(1)25℃時,用圖1所示裝置進(jìn)行電解,有一定量的鈷以Co2+的形式從正極粉中浸出,且兩極均有氣泡產(chǎn)生,一段時間后正極粉與鋁箔剝離.
①陰極的電極反應(yīng)式為:LiCoO2+4H++e-═Li++Co2++2H2O、2H++2e-═H2↑.陽極的電極反應(yīng)式為4OH--4e-═O2↑+2H2O.
②該研究小組發(fā)現(xiàn)硫酸濃度對鈷的浸出率有較大影響,一定條件下,測得其變化曲線如圖2所示.當(dāng)c(H2SO4)>0.4mol•L-1時,鈷的浸出率下降,其原因可能為H+與LiCoO2在陰極的還原反應(yīng)相互競爭,當(dāng)c(H+)增大時,參與放電的H+增多(或有利于H+放電),所以鈷的浸出率下降.
(2)電解完成后得到含Co2+的浸出液,且有少量正極粉沉積在電解槽底部.用以下步驟繼續(xù)回收鈷(如圖3).
①寫出“酸浸”過程中正極粉發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式2LiCoO2+H2O2+3H2SO4═Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O.該步驟一般在80℃以下進(jìn)行,溫度不能太高的原因是防止H2O2劇烈分解.
②已知(NH42C2O4溶液呈弱酸性,下列關(guān)系中正確的是ac(填字母序號).
a.c (NH4+)>c(C2O42-)>c (H+)>c (OH-
b.c (H+)+c (NH4+)=c (OH-)+c(HC2O4-)+c(C2O42-
c.c (NH4+)+c (NH3•H2O)=2[c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4)]
(3)已知所用鋰離子電池的正極材料為x g,其中LiCoO2(M=98g•mol-1)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%,則回收后得到CoC2O4•2H2O (M=183g•mol-1)的質(zhì)量不高于$\frac{1.83ax}{98}$g.

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8.Ⅰ.某實(shí)驗(yàn)小組對H2O2的分解做了如下探究.下表是該實(shí)驗(yàn)小組研究H2O2分解速率的因素時記錄的一組數(shù)據(jù),將質(zhì)量相同但狀態(tài)不同的MnO2分別加入盛有15mL 5%的H2O2溶液的大試管中,并用帶火星的木條測試,結(jié)果如下:
MnO2觸摸試管情況觀察結(jié)果反應(yīng)完成所需的時間
粉末狀很燙劇烈反應(yīng),帶火星的木條復(fù)燃3.5min
塊狀微熱反應(yīng)較慢,火星紅亮但木條未復(fù)燃30min
(1)寫出上述實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑,該反應(yīng)是放熱反應(yīng)(填放熱或吸熱).
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,催化劑的催化效果與接觸面積 有關(guān).
Ⅱ.一定溫度下,在容積為VL的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):aN(g)?bM(g),M、N的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示:
(1)此反應(yīng)的化學(xué)方程式中$\frac{a}$=$\frac{2}{1}$
(2)t1到t2時刻,以M的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為:$\frac{1}{({t}_{2}-{t}_{1})V}$mol•L-1•min-1
(3)平衡時,N的轉(zhuǎn)化率為75%.
(4)下列敘述中能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是CE
A.反應(yīng)中M與N的物質(zhì)的量之比為1:1
B.混合氣體的總質(zhì)量不隨時間的變化而變化
C.混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時間的變化而變化
D.單位時間內(nèi)每消耗amolN,同時生成bmolM
E.混合氣體的壓強(qiáng)不隨時間的變化而變化.

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7.以下是幾種常見的制氣裝置,其中可用于制取乙炔的是( 。
A.B.C.D.

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6.已知 H2+O2$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$ H2O,關(guān)于該反應(yīng)正確的是( 。
A.分子的穩(wěn)定性與化學(xué)鍵的強(qiáng)弱無關(guān)
B.參加反應(yīng)的氫氣和氧氣的總能量高于反應(yīng)生成水的總能量
C.斷開參加反應(yīng)的氫氣和氧氣中的化學(xué)鍵吸收的能量大于生成水時形成化學(xué)鍵放出的能量
D.該反應(yīng)需要點(diǎn)燃,所以是吸熱反應(yīng)

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5.在一定條件下,對于密閉容器中進(jìn)行的可逆反應(yīng)A(g)+3B(g)?2C(g),下列說法能證明這一反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是( 。
A.單位時間消耗nmol A,同時生成2nmolC
B.A,B,C的分子數(shù)之比為1:2:3
C.A,B,C的濃度相等
D.生成C的速率與分解C的速率相等

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4.在水溶液中不能存在的反應(yīng)是( 。
①Cl2+2NaBr═2NaCl+Br2
②I2+2NaBr═2NaI+Br2
③Zn+FeSO4═ZnSO4+Fe
④K+NaCl═KCl+Na.
A.①③B.①②C.②④D.③④

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3.L-T 5種短周期元素的信息如下表,有關(guān)敘述正確的是( 。
元素代號LMQRT
原子半徑/nm0.1600.1430.1120.1040.066
主要化合價+2+3+2+6、+4、-2-2
A.與稀鹽酸反應(yīng)的劇烈程度:L單質(zhì)<Q單質(zhì)
B.M與T形成的化合物具有兩性
C.熱穩(wěn)定性:H2T<H2R
D.L2+與R2-的核外電子數(shù)相等

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2.用甲烷、甲醇、乙醇、甲醚等可以制成燃料電池.實(shí)驗(yàn)室中,若以甲醇燃料電池為直流電源,以一定濃度的乙醛和 Na2SO4溶液為電解質(zhì)溶液,模擬乙醛廢水的處理過程,其原理是乙醛分別在陰、陽極發(fā)生反應(yīng),轉(zhuǎn)化為乙醇和乙酸,其裝置示意圖如圖所示.
①燃料電池中b極應(yīng)通入CH3OH(填結(jié)構(gòu)簡式)氣體.
②電解過程中,某時刻陽極區(qū)溶液中Na2SO4與CH3COOH的物質(zhì)的量相同.則下列關(guān)于該時刻陽極區(qū)溶液中各微粒濃度關(guān)系的說法不正確的是d(填字母序號).
a.c(Na+)不一定是c(SO42-)的2倍
b.c(Na+)=2c(CH3COOH)+2c(CH3COO-
c.c(Na+)>c (CH3COOH)>c(CH3COO-)>c (OH-
d.(Na+)+c(H+)=c(SO42-)+c(CH3COO-)+c(OH-

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1.已知某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示:
(1)該有機(jī)物的核磁共振氫譜中出現(xiàn)6組峰;
(2)寫出該有機(jī)物所含官能團(tuán)的名稱碳碳雙鍵、羥基
(3)寫出該有機(jī)物發(fā)生消去反應(yīng)的化學(xué)方程式:
(4)該有機(jī)物發(fā)生加成聚合反應(yīng)后,所得產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為

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20.下列圖示與對應(yīng)的敘述相符的是( 。
A.由圖甲可以判斷:對于反應(yīng)a A (g)+b B (g)?cC (g),若T1>T2,則a+b=c,且△H<0
B.圖乙表示溫度對可逆反應(yīng)2A (g)+2 B (g)?3C (g)+D (g)的影響,甲的溫度比乙的溫度高且正反應(yīng)為吸熱
C.圖丙表示可逆反應(yīng)Fe3+(aq)+SCN-(aq)?Fe(SCN)2+(aq)平衡時,物質(zhì)的量濃[Fe(SCN)2+]與溫度T的關(guān)系,反應(yīng)處于D點(diǎn)時,一定有V(正)>V(逆)
D.圖丁表示用0.1000mol/L的NaOH溶液滴定20.00ml,0.1000mol/L的醋酸溶液得到的滴定曲線

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