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【題目】14分)近年來,隨著鋰離子電池的廣泛應(yīng)用,廢鋰離子電池的回收處理至關(guān)重要。下面是利用廢鋰離子電池正極材料(有Al、LiCoO2Ni、Mn、Fe等)回收鈷、鎳、鋰的流程圖。

已知:P204[(2乙基己基)磷酸酯]常用于萃取錳,P507(2乙基己基膦酸2乙基己酯)和Cyanex272[(2,4,4)三甲基戊基次磷酸]常用于萃取鈷、鎳。

回答下列問題:

1)在硫酸存在的條件下,正極材料粉末中LiCoO2H2O2反應(yīng)能生成使帶火星木條復(fù)燃的氣體,請寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________________。

2)一些金屬難溶氫氧化物的溶解度(用陽離子的飽和濃度表示)與pH的關(guān)系圖如下:

加入NaOH溶液調(diào)pH=5可除去圖中的________(填金屬離子符號)雜質(zhì);寫出除去金屬離子的離子方程式________________________(一種即可)。

3)已知P507萃取金屬離子的原理為nHR(Org)+Mn+(aq)MRn(Org)+nH+(aq),且隨著萃取過程中pH降低,萃取效率下降。萃取前先用NaOH對萃取劑進行皂化處理,皂化萃取劑萃取金屬離子的反應(yīng)為nNaR(Org)+Mn+(aq)MRn(Org)+nNa+(aq)。對萃取劑進行皂化處理的原因為________________。

4)控制水相pH=5.2,溫度25℃,分別用P507、Cyanex272作萃取劑,萃取劑濃度對萃取分離鈷、鎳的影響實驗結(jié)果如圖所示。

■—Co(Cyanex272);●—Ni(Cyanex272)▲—Co(P507);▼—Ni(P507)

由圖可知,鈷、鎳的萃取率隨萃取劑濃度增大而_________(填增大減小);兩種萃取劑中___________(填“P507”“Cyanex272”)的分離效果比較好,若選P507為萃取劑,則最適宜的萃取劑濃度大約為__________mol·L1;若選Cyanex272萃取劑,則最適宜的萃取劑濃度大約為___________mol·L1。

5)室溫下,用NaOH溶液調(diào)節(jié)鈷萃余液的pH=12,攪拌一段時間后,靜置,離心分離得到淡綠色氫氧化鎳固體,鎳沉淀率可達99.62%。已知Ksp[Ni(OH)2]=5.25×1016,則沉鎳母液中Ni2+的濃度為2.1×1011 mol·L1時,pH=______(lg5=0.7)。

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【題目】印刷電路板在電子行業(yè)中應(yīng)用廣泛,其中的銅質(zhì)線路是通過化學(xué)試劑刻蝕覆蓋在有機絕緣材料上的銅板形成的。從廢棄的印刷電路板上可以回收銅及其化合物。甲、乙、丙三組同學(xué)分別采用了不同的回收方案如下(部分產(chǎn)物略去):

1)甲組步驟①中反應(yīng)的離子方程式為:______。

2)甲組同學(xué)進行實驗時,發(fā)現(xiàn)H2O2已變質(zhì)不能使用,他們需要在不使用H2O2的前提下實現(xiàn)反應(yīng)Cu+H2SO4=CuSO4+H2。在你認為能實現(xiàn)該轉(zhuǎn)化的裝置中的括號內(nèi),標出電極材料(填“Cu”“C”,不能實現(xiàn)的裝置中不要填寫)。

________

3)乙組同學(xué)使用的FeCl3溶液需要酸化的原因是:________。

4)圖為乙組電解時的裝置圖。其中銅電極應(yīng)該與電源的_____(填正極負極)相連。當觀察到陰極有少量氣泡產(chǎn)生時,即停止電解,此時要回收的銅已全部析出。則陰極發(fā)生的電極反應(yīng)為(按反應(yīng)發(fā)生的先后順序書寫):_____、___、___。

5)乙組同學(xué)用1L 0.2mol/LFeCl3溶液溶解銅,電解時,陰極產(chǎn)生無色氣體0.56L(標準狀況下)時停止電解,此時陽極產(chǎn)生的氣體在標準狀況下的體積共_____L。

6)丙組同學(xué)利用FeCl3腐蝕銅板后的混合液中,Cu2+Fe3+Fe2+的濃度均為0.10mol/L,請參照下表給出的數(shù)據(jù)和藥品,簡述除去CuCl2溶液中Fe3+Fe2+的實驗步驟(寫出試劑和操作)①_____________;②____;③過濾棄去濾渣。

氫氧化物開始沉淀時的pH

氫氧化物沉淀完全時的pH

Fe3+

1.9

3.2

Fe2+

7.0

9.0

Cu2+

4.7

6.7

提供的藥品:Cl2、濃硫酸、NaOH溶液、CuO、Cu

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【題目】有機化合物的性質(zhì)與其所含官能團密切相關(guān),按要求書寫指定方程式。

(1)2—丁烯與氯化氫的反應(yīng):______;

(2)乙二酸與乙二醇反應(yīng)生成環(huán)狀酯:______;

(3)苯甲醛()與新制Cu(OH)2共熱:______;

(4)苦杏仁酸()發(fā)生縮聚反應(yīng)生成的高分子化合物:______;

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【題目】實驗:①將0.1mol·L-1MgCl2溶液和0.5mol·L-1NaOH溶液等體積混合得到濁液;②取少量①中濁液,滴加0.1mol·L-1FeCl3溶液,出現(xiàn)紅褐色沉淀;③將①中濁液過濾,取少量白色沉淀,滴加0.1mol·L-1FeCl3溶液,白色沉淀變?yōu)榧t褐色;④另取少量白色沉淀,滴加飽和NH4Cl溶液,沉淀溶解。下列說法中,不正確的是(

A. 將①中所得濁液過濾,所得濾液中含少量Mg2+

B. 濁液中存在溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)

C. 實驗②和③均能說明Fe(OH)3Mg(OH)2難溶

D. NH4Cl溶液中的NH4+可能是④中沉淀溶解的原因

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【題目】下圖為室溫時不同pH下磷酸鹽溶液中含磷微粒形態(tài)的分布,其中a、bc三點對應(yīng)的pH分別為2.12、7.21、11.31,其中δ表示含磷微粒的物質(zhì)的量分數(shù),下列說法正確的是

A.2 mol H3PO43 mol NaOH反應(yīng)后的溶液呈中性

B.NaOH溶液滴定Na2HPO4溶液時,無法用酚酞指示終點

C.H3PO4的二級電離常數(shù)的數(shù)量級為107

D.溶液中除OH離子外,其他陰離子濃度相等時,溶液可能顯酸性、中性或堿性

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【題目】將反應(yīng)Cus + 2Ag+aqCu2+aq + 2Ags)設(shè)計成原電池,某一時刻的電子流向及電流計(G)指針偏轉(zhuǎn)方向如圖所示,有關(guān)敘述正確的是

A. KNO3鹽橋中的K+移向CuNO32溶液

B. 當電流計指針為0時,該反應(yīng)達平衡,平衡常數(shù)K=0

C. 若此時向AgNO3溶液中加入NaCl固體,隨著NaCl量的增加,電流計指針向右偏轉(zhuǎn)幅度減小指針指向0→向左偏轉(zhuǎn)

D. 若此時向CuNO32溶液中加入NaOH固體,隨著NaOH量的增加電流計指針向右偏轉(zhuǎn)幅度減小指針指向0→向左偏轉(zhuǎn)

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【題目】某化學(xué)實驗創(chuàng)新小組設(shè)計了如圖所示的檢驗Cl2某些性質(zhì)的一體化裝置。下列有關(guān)描述不正確的是

A.濃鹽酸滴到氯酸鉀固體上反應(yīng)的離子方程式為5Cl6H+===3Cl23H2O

B.無水氯化鈣的作用是干燥Cl2,且干燥有色布條不褪色,濕潤的有色布條褪色

C.2處溶液出現(xiàn)白色沉淀,3處溶液變藍,4處溶液變?yōu)槌壬,三處現(xiàn)象均能說明了Cl2具有氧化性

D.5處溶液變?yōu)檠t色,底座中溶液紅色消失,氫氧化鈉溶液的作用為吸收剩余的Cl2以防止污染

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【題目】有機物E是一種除草劑,常通過如下方法合成:

(1)化合物B中的含氧官能團的名稱為酯基和_________。

(2)AX發(fā)生反應(yīng)生成BHCl,則X的結(jié)構(gòu)簡式為_________________。

(3)D→E的反應(yīng)類型為___________

(4)寫出同時滿足下列條件的A的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:_____________。

Ⅰ.分子中含有1個苯環(huán),且有5個碳原子位于同一直線上。

Ⅱ.能與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)。

Ⅲ.分子中含有4種化學(xué)環(huán)境不同的氫。

(5)已知:①CH3CHOClCH2CHO。②ClCH2CHO也能發(fā)生X在流程A→B中的類似反應(yīng)。

寫出以苯酚和乙醛為原料合成的合成路線流程圖(無機試劑可任選)_______________。合成路線流程圖示例如下:H2C=CH2CH3CH2Br

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【題目】電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)率越大,導(dǎo)電能力越強。用0.100mol/LNaOH溶液滴定0.100mol/L濃度均為0.100mol/L的鹽酸和CH3COOH溶液。利用傳感器測得滴定過程中溶液的電導(dǎo)率如圖所示。下列說法不正確的是(

A. 曲線①代表滴定CH3COOH溶液的曲線

B. A、C兩點對應(yīng)溶液均呈中性

C. B點溶液中:c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)

D. A點溶液中:c(CH3COO-)+c(OH-)-c(H+)=0.050mol/L

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【題目】有機物Z是合成治療某心律不齊藥物的中間體:

下列說法正確的是( )

A.X中所有原子可能共面

B.X能與金屬Na反應(yīng),Y能發(fā)生消去反應(yīng)

C.1 mol Z與足量溴水反應(yīng),最多消耗1 mol Br2

D.1 mol YNaOH水溶液反應(yīng),最多消耗2 mol NaOH

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