精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情

【題目】LiPF6是鋰離子電池中廣泛應用的電解質。某工廠用LiF、PCl5為原料，低溫反應制備LiPF6，其流程如下：

已知：HCl的沸點是—85.0℃，HF的沸點是19.5℃。

（1）第①步反應中無水HF的作用是____________、_____________。無水HF有腐蝕性和毒性，工廠安全手冊提示：如果不小心將HF沾到皮膚上，可立即用2%的_______溶液沖洗。

（2）該流程需在無水條件下進行，第③步反應中PF5極易與水反應，其產物為兩種酸，寫出PF5與水反應的化學方程式：________________________________________。

（3）第④步分離采用的方法是_______；第⑤步分離尾氣中HF、HCl采用的方法是_____________

【答案】反應物溶劑NaHCO3PF5 +4H2O==H3PO4+ 5HF過濾冷凝

【解析】

（1）根據流程可以看出，固體+液體→新物質+飽和溶液，所以無水HF的作用是反應物和溶劑；玻璃的主要成分中含有二氧化硅，能和HF發(fā)生反應；HF屬于弱酸，可用弱堿性溶液來除去；（2）根據元素組成及其化合價可知，兩種酸分別是H3PO4和HF；（3）分離液體和不溶于液體固體采用過濾分離，HF分子間含有氫鍵，沸點大于HCl，可采用冷凝法分離；

（1）根據題目中的流程，固體+液體→新物質+飽和溶液，無水HF的作用是反應物和溶劑；玻璃中含有二氧化硅，能和HF發(fā)生反應，化學方程式為SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O；HF屬于弱酸，可用弱堿性溶液來除去（比如2%的NaHCO3溶液）；（2）根據信息“PF5極易水解，其產物為兩種酸”，則根據元素組成及其化合價可知，兩種酸分別是H3PO4和HF，反應的方程式為PF5+4H2O═H3PO4+5HF；（3）第④步分離的是固體（LiPF4（s））和液體（HF（l）），采用過濾的方法；分離尾氣中HF、HCl，可以利用二者沸點的差異（HF分子之間存在氫鍵）進行分離，所以采用冷凝法。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】某工廠的工業(yè)廢水中含有大量的“FeSO4”、較多的Cu2+和少量的Na+。為了減少污染變廢為寶，工廠計劃從該廢水中回收硫酸亞鐵和銅。根據流程圖，完成回收硫酸亞鐵和銅的簡單實驗方案。回答下列問題：

(1)加入原料①為____________；操作②為___________；

(2)固體A為____________；

(3)寫出有關反應的化學方程式__________________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】硫酸是重要的化工材料，二氧化硫生成三氧化硫是工業(yè)制硫酸的重要反應之一。

（1）將0.050 mol SO2和0.030 mol O2放入容積為1 L的密閉容器中，反應2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）在一定條件下達到平衡，測得c（SO3）=0.040 mol／L。

①從平衡角度分析采用過量O2的目的是________________________；

②計算該條件下反應的平衡常數K=________________________。

③已知：K（300℃）>K（350℃），該反應是________熱反應。若反應溫度升高，SO2的轉化率________ （填“增大”、“減小”或“不變”）。

（2）某溫度下，SO2的平衡轉化率（）與體系總壓強（P）的關系如圖1所示。平衡狀態(tài)由A變到B時，平衡常數K（A）_____K（B）（填“>”、“<”或“=”，下同）。

（3）如圖2所示，保持溫度不變，將2 mol SO2和1 mol O2加入甲容器中，將4 mol SO3加入乙容器中，隔板K不能移動。此時控制活塞P，使乙的容積為甲的2倍。

①若移動活塞P，使乙的容積和甲相等，達到新平衡時，SO3的體積分數甲______乙。

②若保持乙中壓強不變，向甲、乙容器中通入等質量的氦氣，達到新平衡時，SO3的體積分數甲_______乙。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】下面是以有機物A合成聚酯類高分子化合物F的路線:

已知:

回答下列問題:

（1）A生成B的反應類型為_____，C中的官能團名稱為________。

（2）D與NaOH水溶液反應的化學方程式為________。

（3）①E生成F的化學方程式為________。

②若F的平均相對分子質量為20000，則其平均聚合度為________。(填字母)

A．54 B．108 C．119 D．133

（4）E在一定條件下還可以合成含有六元環(huán)狀結構的G。G的結構簡式為________。

（5）滿足下列條件的C的同分異構體有_____種。(不考慮立體異構)

①含有1個六元碳環(huán)且環(huán)上相鄰4個碳原子上各連有一個取代基

②1mol該物質與斐林試劑反應產生2mol磚紅色沉淀

（6）寫出用為原料制各化合物的合成路線______。(其他試劑任選)

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】草酸（H2C2O4）是生物體的一種代謝產物。草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水，而其鈣鹽難溶于水。已知草酸晶體（H2C2O42H2O）無色，易溶于水，熔點為101℃，受熱脫水、升華，170℃以上分解。試回答下列問題：

（1）甲組同學按照如圖所示的裝置，通過實驗檢驗草酸晶體的分解產物，裝置C中可觀察到有氣泡冒出且澄清石灰水變渾濁，由此可知草酸晶體分解的產物中有______。

（2）乙組同學認為草酸晶體分解的產物中含有CO，為進行驗證，選用甲組實驗中的裝置A、B和如圖所示的部分裝置（可以重復選用）進行實驗。

①乙組同學的實驗裝置中，依次連接的合理順序為：A→B→（　 ）→D→G→（　　）→D→Ｉ，____________________

②能證明草酸晶體分解產物中有CO的現(xiàn)象是____________________，___________________，第二個D裝置中澄清石灰水變渾濁。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】歸納總結是學習化學的一種方法。

（1）甲同學發(fā)現(xiàn)A、B、C三種物質有如圖l所示的相互反應關系，“—”表示能反應（部分反應物、生成物以及反應條件省略，下同）。

已知A是常見金屬，人體缺乏A元素易患貧血癥；B是胃酸的主要成分；B與C反應產生不溶于稀硝酸的白色沉淀，則A是____（填化學式，下同），C是_______。請寫出下列反應的化學方程式：A與B________________；B與C____________________。

（2）乙同學發(fā)現(xiàn)X、Y、Z三種物質有如圖2所示的循環(huán)轉化關系“→”表示能轉化。

①若X、Y、Z均為含鈣化合物，X是一種常用干燥劑，Y俗稱熟石灰。則X的化學式為______；請寫出Y→Z的反應化學方程式________________。

②若X是碳單質，Y、Z是含有碳元素的氧化物，X、Y、Z的相對分子質量依次增大，則Y的相對分子質量為___；Z→X可通過以下反應實現(xiàn)：___________________；

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】下列狀態(tài)的物質，既能導電又屬于電解質的是（ ）
A.MgCl2晶體
B.NaCl溶液
C.液態(tài)HCl
D.熔融的KOH

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】為探索工業(yè)中鋁、鐵、銅的合金廢料的再利用，某同學設計了如下回收方案：

(1)操作①的名稱是______________，濾渣B含有_______________(填化學式)。

(2)反應①的離子方程式是_________________________________。

(3)若要從濾液D中得到綠礬晶體，必須進行的實驗操作是______________、冷卻結晶、過濾、自然干燥，這一系列操作中沒有用到的儀器有________(填序號)。

A．漏斗 B．坩堝 C．燒杯 D．玻璃棒

(4)試劑Y應該是一種________(填“氧化劑”或“還原劑”)，它不可能是____(填序號)。

A．過氧化氫 B．氫氣 C．氧氣 D．鐵

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】將銅鋅合金溶解后與足量KI溶液反應（Zn2+不與I-反應），生成的I2用Na2S2O3標準溶液滴定，根據消耗的Na2S2O3溶液體積可測算合金中銅的含量。實驗過程如下圖所示：

回答下列問題：

（1）H2O2的電子式為_________；“溶解”后銅元素的主要存在形式是______（填離子符號）。

（2）“煮沸”的目的是除去過量的H2O2。298K時，液態(tài)過氧化氫分解，每生成0.01molO2放出熱量1.96kJ，該反應的熱化學方程式為_______________。

（3）用緩沖溶液“調PH”是為了避免溶液的酸性太強，否則“滴定”時發(fā)生反應：

S2O32-＋2H+=S↓＋SO2↑+H2O

① 該緩沖溶液是濃度均為0.10mol/L的CH3COOH和CH3COONH4的混合溶液。25℃時，溶液中各種離子濃度由大到小的順序為_________。

[已知：25℃時，Ka(CH3COOH)=Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5]

② 若100 mL Na2S2O3溶液發(fā)生上述反應時，20s后生成的SO2比S多3.2g，則v(Na2S2O3)=_____mol/(L·s)（忽略溶液體積變化的影響）。

（4）“沉淀”步驟中有CuI沉淀產生，反應的離子方程式為_____________。

（5）“轉化”步驟中，CuI轉化為CuSCN，CuSCN吸附I2的傾向比CuI更小，使“滴定”誤差減小。沉淀完全轉化后，溶液中c(SCN -):c(I-)≥_______________。

［已知：Ksp(CuI)=1.1×10-12；Ksp(CuSCN)=4.4×10-15]

（6）下列情況可能造成測得的銅含量偏高的是______（填標號）。

A. 銅鋅合金中含少量鐵

B. “沉淀”時，I2與I-結合生成I3- :I2+I－=I3-

C. “轉化”后的溶液在空氣中放置太久，沒有及時滴定

D. “滴定”過程中，往錐形瓶內加入少量蒸餾水

查看答案和解析>>

同步練習冊答案