錳酸鋰離子蓄電池是第二代鋰離子動(dòng)力電池。一種以軟錳礦漿(主要成分為MnO2,含少量Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì))為原料制備錳酸鋰的流程如圖所示。
(1)溶浸生產(chǎn)中為提高SO2吸收率可采取的措施有 abab。(填序號)
a.不斷攪拌,使SO2和軟錳礦漿充分接觸
b.減小通入SO2的流速
c.減少軟錳礦漿的進(jìn)入量
d.增大通入SO2的流速
(2)已知:室溫下,Ksp[Al(OH)3]=1×10-33,Ksp[Fe(OH)3]=1×10-39,pH=7.1時(shí)Mn(OH)2開始沉淀。氧化除雜時(shí)(室溫)除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+(使其濃度小于1×10-6mol/L),需調(diào)節(jié)溶液pH范圍為 5<pH<7.15<pH<7.1。
(3)由硫酸錳與K2S2O8(結(jié)構(gòu)為)溶液常溫下混合一周,慢慢得到球形二氧化錳(MnO2)。請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 MnSO4+K2S2O8+2H2O═MnO2↓+2H2SO4+K2SO4MnSO4+K2S2O8+2H2O═MnO2↓+2H2SO4+K2SO4。
(4)將MnO2和Li2CO3按4:1的物質(zhì)的量比配料,混合攪拌,然后升溫至600~750℃,制取產(chǎn)品LiMn2O4并生成兩種氣體。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 8MnO2+2Li2CO3 600-750℃ 4LiMn2O4+2CO2↑+O2↑8MnO2+2Li2CO3 600-750℃ 4LiMn2O4+2CO2↑+O2↑。
(5)錳酸鋰可充電電池的總反應(yīng)為Li1-xMn2O4+LixC放電充電LiMn2O4+C(0<x<1)
①放電時(shí)電池內(nèi)部Li+向 正極正極移動(dòng)。(填“正極”或“負(fù)極”)
②充電時(shí),電池的陽極反應(yīng)式為 LiMn2O4-xe-═Li1-xMn2O4+xLi+LiMn2O4-xe-═Li1-xMn2O4+xLi+,若此時(shí)轉(zhuǎn)移1mol e-,則石墨電極將增重 77g。
600
-
750
℃
600
-
750
℃
放電
充電
【答案】ab;5<pH<7.1;MnSO4+K2S2O8+2H2O═MnO2↓+2H2SO4+K2SO4;8MnO2+2Li2CO3 4LiMn2O4+2CO2↑+O2↑;正極;LiMn2O4-xe-═Li1-xMn2O4+xLi+;7
600
-
750
℃
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:35引用:4難度:0.5
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1.為了保護(hù)環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應(yīng),請回答下列問題:
(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
(2)檢驗(yàn)第II步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)選擇
A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液
(3)第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
(4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價(jià)為
(5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計(jì)。按上述流程,第III步應(yīng)加入FeCO3發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5 -
2.正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃H2SO4135℃
實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖:
實(shí)驗(yàn)步驟:
Ⅰ.在三頸燒瓶中,加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石,按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預(yù)先加水至支管處,小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應(yīng)物微沸,回流分水。
Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中混合,充分搖振靜置分層后棄去水層,粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌,然后用1g無水氯化鈣干燥。過濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中,蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
請回答下列問題:
(1)儀器B的名稱為
(2)分水器使用前
A.0~1
B.1~2
C.2~3
(3)已知正丁醚難溶于水,正丁醇微溶于水,易溶于醚,分水器在本實(shí)驗(yàn)中的可能作用是
A.移走生成物水,同時(shí)讓正丁醇、正丁醚回到反應(yīng)瓶,提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實(shí)驗(yàn)過程中分水器內(nèi)會出現(xiàn)分層現(xiàn)象,當(dāng)分水器全部被水充滿時(shí),停止反應(yīng)
(4)簡述步驟Ⅱ中反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中的混合方法:
(5)本實(shí)驗(yàn)粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH,用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇,能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌?
(6)最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為發(fā)布:2024/12/24 8:0:2組卷:3引用:1難度:0.5 -
3.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑,常溫下為橙黃色固體,熔點(diǎn):38.3℃,沸點(diǎn)233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來制備TiBr4,裝置如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是( ?。?br />高溫A.開始反應(yīng)時(shí),活塞的狀態(tài)為K1關(guān)閉,K2,K3打開 B.為防止連接管堵塞,反應(yīng)過程中需微熱連接管 C.為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模琣應(yīng)連接盛有NaOH溶液的洗氣裝置 D.反應(yīng)結(jié)束后繼續(xù)通入CO2排出裝置中殘留的四溴化鈦及溴蒸氣 發(fā)布:2024/12/22 11:0:4組卷:47引用:4難度:0.5
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