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  • 1. 2019年诺贝尔化学奖授予在开发锂离子电池方面做出卓越贡献的三位化学家。锂离子电池的广泛应用要求处理电池废料以节约资源、保护环境。钴酸锂电池正极材料主要含有LiCoO2、导电剂乙炔黑、铝箔及镀镍金属钢壳等,处理该废旧电池的一种工艺如下图所示:

    回答下列问题:

    Li原子结构示意图为,LiCoO2中Co的化合价是
    用NaOH溶液处理正极材料的离子方程式为
    “酸浸”过程中LiCoO2发生反应的离子方程式为。保持其他因素不变的情况下,“酸浸”时Co、Li元素的浸出率随温度的变化如右图所示,当温度高于80℃时Co元素浸出率下降的原因有:

    ①Co2水解加剧;②

    调节pH的目的是使Ni2(填离子符号)全部沉淀。
    “萃取”环节,钴、锂萃取率与平衡时溶液pH的关系如下图所示,为了实现钴、锂分离效果较好,pH一般选择(填整数)左右。

    “萃取”和“反萃取”可简单表示为 ,则反萃取过程中加入的试剂X是(填名称)。
    取CoC2O4固体4.41g在空气中加热至300℃,得到钴的氧化物2.41g和一种无毒无污染的气体,则该反应的化学方程式为
    难度: 中等 题型:模拟题 来源:山西省临汾市2020年高考化学一模试卷
  • 2. 某铜钴矿石主要含有CoO(OH)、CoCO3、Cu2(OH)2CO3和SiO2 , 及一定量的Fe2O3、MgO和CaO等。由该矿石制Co2O3的部分工艺流程如下:

    回答下列问题:

    “浸泡”过程中,钴(III)可转化为CoSO4 , 写出该转化的化学方程式:
    “除铜”若选用MnS,计算常温下该“除铜”反应的平衡常数K=。[保留2位有效数字;已知常温下Ksp(MnS)=2.5×10–13Ksp(CuS)=1.3×10–36]
    ①步骤I中加入NaClO3反应的离子方程式为

    ②常温下,溶液中金属离子(Mn+)的pM[pM=–lgc(Mn+)]随溶液pH变化关系如图所示,设加入NaClO3后,溶液中的c(CO2+)为0.1mol•L–1 , 依据如图分析,步骤I中加入Na2CO3调整溶液pH范围为。[当c(Mn+)≤10–6 mol•L–1 , 即认为该金属离子沉淀完全]

    步骤II中加入足量NaF的目的是
    过滤出的CoC2O4•2H2O固体经洗涤后,证明固体已洗净的操作为
    若某工厂用m1kg该铜钴矿石制备了m2kgCo2O3 , 假设产率为a,则该矿石中钴元素的百分含量为
    难度: 中等 题型:模拟题 来源:山西省晋中市2020年高考化学三模试卷
  • 3. 某实验小组拟利用如图装置制取干燥的氮气。下列说法错误的是(  )

    A:
    B: 加热片刻后需要将酒精灯移开,说明该反应是放热反应
    C: 装置II的作用是冷凝水蒸气
    D: 在装置III末端收集纯净干燥的N2只能用向下排空气法
    难度: 中等 题型:模拟题 来源:山西省晋中市2020年高考化学三模试卷
  • 4. 聚合硫酸铁简称聚铁[Fe2(OH)6-2n(SO4)n]m广泛用于饮用水等的净化。某化工厂利用硫酸铜废液制备聚铁,其流程如下:

    回答下列问题:

    试剂A为
    本实验中两次加入硫酸,其中“加热浓缩“时加入稀硫酸,除了抑制离子水解,还为了,“聚合”时加硫酸是为了控制溶液的pH在一定范围内,若pH偏大,则
    “控温氧化”时选用绿色氧化剂双氧水,该过程需要控温的原因是
    减压蒸发装置如图所示。实验开始时,应先打开减压泵,从(填字母)口通入冷水,再打开旋转主机;实验结束时应先关闭旋转主机,再,打开阀门a通大气后,最后取下(填仪器名称),从中获得聚铁。本实验采取减压蒸发的理由是

    测定聚合硫酸铁样品主要成分的化学式。准确称取所得聚铁样品5.520g,溶于适量稀盐酸中,然后分成两等份:

    a.一份加入过量的BaCl2溶液,然后过滤、洗涤、干燥,称重,得固体质量1.165g;

    b.另一份置于250mL锥形瓶中,加入过量KI,充分反应后再用0.5000 mol•L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗标准溶液20.00mL。

    已知:I2+2S2O32–=2I+S4O62–(无色)

    ①计算所得产品化学式中n=

    ②若m=4,写出“聚合”过程的化学方程式:

    难度: 中等 题型:模拟题 来源:山西省晋中市2020年高考化学三模试卷
  • 5. 化学与生产、生活、社会息息相关,下列说法错误的是(  )
    A: 血液透析是胶体的化学性质,“人工肾”利用血液透析原理救治危重新冠肺炎患者
    B: 漂白粉是一种常用杀菌消毒剂,其主要成分是氯化钙和次氯酸钙
    C: “用浓酒和糟入甑(蒸锅),蒸气令上……”,其中涉及的操作是蒸馏
    D: 医用口罩无纺布的原材料成分之一是聚丙烯,其结构简式为
    难度: 中等 题型:模拟题 来源:山西省晋中市2020年高考化学三模试卷
  • 6. 下列实验操作或装置正确且能达到目的的是(  )

    A: 图甲操作将溶液转移至分液漏斗中,加入萃取剂后,塞上玻璃塞用力振摇
    B: 用装置乙可进行比较KMnO4、Cl2、S的氧化性强弱
    C: 用装置丙可进行中和热的测定
    D: 用装置丁,关闭a,打开b,可检验装置的气密性
    难度: 中等 题型:模拟题 来源:内蒙古包头市2020年高考化学二模试卷
  • 7. 从钴镍废渣(主要成分为Co2O3、NiS及铁、铝等元素的化合物等杂质)中提取制备锂离子电池的电极材料LiCoO2的工艺如下:

    已知:CoC2O4• 2H2O 微溶于水,它的溶解度随温度升高而逐渐增大,且能与过量的 离子生成 而溶解。

    “煅烧1”的主要目的是
    “还原酸浸”过程中Co2O3发生反应的离子方程式为
    “除铁、铝”过程的两种试剂的作用分别是
    “沉钴”过程中,(NH4)2C2O4的加入量(图a)、沉淀反应的温度(图b)与钴的沉淀率关系如图所示:

    ①随n( ):n(Co2+) 比值的增加,钴的沉淀率又逐渐减小的原因是

    ②沉淀反应时间为10min,当温度高于50℃以上时,钴的沉淀率下降的原因可能是

    为了获得较为纯净的CoC2O4•2H2O,“操作X”的实验操作为
    已知煅烧CoC2O4•2H2O时温度不同,产物不同。400℃时在空气中充分煅烧,得到钴的氧化物质量为2.41g,CO2的体积为1.344L(标准状况下),则此时所得钴的氧化物的化学式为
    利用锂离子能在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,开发出石墨烯电池,电池反应式为LixC6+Li1-xCoO2 C6+ LiCoO2 , 其工作原理如图。则充电时LiCoO2的电极反应式为

    难度: 中等 题型:模拟题 来源:内蒙古包头市2020年高考化学二模试卷
  • 8. 某校化学研究小组会试对校园附近空气质量进行测定请回答下列问题。
    甲组同学设计了如图所示的实验装置,对空气中SO2、悬浮颗粒物含量进行测定。下列装置连接的顺序为(填序号 )

    注:气体流速管是用来测量单位时间内通过气体的体积的装置

    ①用上述装置定量测定空气中的SO2和可吸入颗粒的含量,除测定气体流速(单位:cm3·min-1)外还需要测定

    ②已知:碘单质微溶于水,KI可以增大碘在水中的溶解度。请你协助甲组同学完成100mL 5×10-4mo1• L-1碘溶液的配制:

    第一步:用电子天平准确称取1.27g碘单质加入烧杯中,

    第二步:将第一步所得溶液和洗涤液全部转入 mL的容量瓶中,加水定容,摇匀。

    第三步:从第二步所得溶液中取出10.00mL溶液倒入100mL容量瓶中,加水稀释至刻度线,摇匀。

    乙组同学拟用如图简易装置测定空气中的SO2含量:

    ①检查该装置的气密性时,先在试管中装入适量的水(保证玻璃管的下端浸没在水中)。然后(填写操作方法)时。将会看到(填写实验现象),则证明该装置的气密性良好。

    ②测定指定地点空气中的SO2含量准确移取1.00mL 5×10-4mo1•L-1碘溶液,注入如图所示试管中。用适量的蒸馏水桸释后,再加2~3滴淀粉溶液,配制成溶液A。甲、乙两组同学分别使用如图所示相同的实验装置和溶液A,在同一地点、同时推拉注射器的活塞,反复抽气,直到溶液的蓝色全部褪尽为止停止抽气,记录抽气次数如下(假设每次抽气500mL)。

    分组

    甲组

    乙组

    抽气次数

    110

    145

    我国环境空气质量标准对空气质量测定中SO2的最高浓度限值如下表:

    最高浓度限值/mg·m-3

    一级标准

    二级标准

    三级标准

    0.15

    0.50

    0. 70

    经老师和同学们分析,判断甲组测定结果更为准确,则该地点的空气中SO2 的含量为mg•m-3(保留2 位有效数字),属于(填汉字)级标准;请你分析乙组实验结果产生较大偏差的原因是(两个小组所用装置和药品均无问题)

    难度: 中等 题型:模拟题 来源:内蒙古包头市2020年高考化学二模试卷
  • 9. 化学与生活、科技密切相关。下列叙述正确的是(   )
    A: 根据垃圾分类标准,医用一次性注射器与废纸盒、空易拉罐 、矿泉水瓶都属于可回收垃圾
    B: 古法酿酒工艺中有多种酶参与催化反应
    C: 锂电池相比锂离子电池具有更高的比能量和安全性,其成果荣获2019年度诺贝尔化学奖
    D: 《本草纲目》中“黄连”条目下记载:“吐血不止,用黄连一两,捣碎,加鼓二十粒,水煎去渣。温服。”该过程中涉及实验操作包括称量、加热、萃取、分液。
    难度: 中等 题型:模拟题 来源:内蒙古包头市2020年高考化学二模试卷
  • 10. 碳酸镁晶须是一种新型的吸波隐形材料中的增强材料。
    合成该物质的步骤如下:

    步骤1:配制0.5mol·L-1 MgSO4溶液和0.5mol·L-1 NH4HCO3溶液。

    步骤2:用量筒量取500mL  NH4HCO3溶液于1000mL三颈烧瓶中,开启搅拌器。温度控制在50℃。

    步骤3:将250mL  MgSO4溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中,1min内滴加完后,用氨水调节溶液pH到9.5。

    步骤4:放置1h后,过滤,洗涤。

    步骤5:在40℃的真空干燥箱中干燥10h,得碳酸镁晶须产品(MgCO3·nH2O  n=1~5)。

    ①步骤2控制温度在50℃,较好的加热方法是

    ②步骤3生成MgCO3·nH2O沉淀的化学方程式为

    ③步骤4检验沉淀是否洗涤干净的方法是

    测定生成的MgCO3·nH2O中的n值。

    称量1.000碳酸镁晶须,放入如图所示的广口瓶中加入适量水,并滴入稀硫酸与晶须反应,生成的CO2被NaOH溶液吸收,在室温下反应4~5h,反应后期将温度升到30℃,最后将烧杯中的溶液用已知浓度的盐酸滴定,测得CO2的总量;重复上述操作2次。

    ①图中气球的作用是

    ②上述反应后期要升温到30℃,主要目的是

    ③测得每7.8000g碳酸镁晶须产生标准状况下CO2为1.12L,则n值为

    碳酸镁晶须可由菱镁矿获得,为测定某菱镁矿(主要成分是碳酸镁,含少量碳酸亚铁、二氧化硅)中铁的含量,在实验室分别称取12.5g菱镁矿样品溶于过量的稀硫酸并完全转移到锥形瓶中,加入指示剂,用0.010mol/L  H2O2溶液进行滴定。平行测定四组。消耗H2O2溶液的体积数据如表所示。

    实验编号

    1

    2

    3

    4

    消耗H2O2溶液体积/mL

    15.00

    15.02

    15.62

    14.98

    ①H2O2溶液应装在(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。

    ②根据表中数据,可计算出菱镁矿中铁元素的质量分数为 %(保留小数点后两位)。

    难度: 中等 题型:模拟题 来源:辽宁省辽南协作校2020年高考化学一模试卷