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【題目】鋰離子電池正極材料需要純度較高的硫酸錳,目前工業(yè)硫酸錳中雜質(zhì)(鈣、鎂、鐵等)含量高,利用下圖流程可制取純度較高的硫酸錳溶液。

反應(yīng)①使雜質(zhì)生成氟化物的沉淀,對反應(yīng)①前后的雜質(zhì)含量檢測結(jié)果(350g/LMnSO4計(jì))如下:

雜質(zhì)

凈化前/g

凈化后/g

去除率/%

Fe2+、Fe3+

0.001275

0.001275

Ca2+

0.490000

0.021510

95.61

Mg2+

0.252000

0.025100

90.04

(1)濾渣x中含有的物質(zhì)是_____

(2)試分析鈣鎂去除結(jié)果不同的原因:_____。

(3)在濾液中加入KMnO4可以將Fe2+氧化為Fe3+,同時(shí)生成Mn2+.該反應(yīng)的離子方程式為_____。

(4)已知:生成氫氧化物沉淀的pH

Fe(OH)2

Fe(OH)3

Mn(OH)2

開始沉淀時(shí)

6.3

1.5

8.3

完全沉淀時(shí)

8.3

2.8

9.8

注:金屬離子的起始濃度為0.1mol/L

根據(jù)表中數(shù)據(jù)解釋流程中②的目的:_____。

(5)進(jìn)一步研究表明,如果反應(yīng)①后不過濾直接加入KMnO4,同時(shí)控制加入的量,反應(yīng)后調(diào)節(jié)pH,然后再過濾,可以進(jìn)一步提高鈣鎂的去除率.鈣鎂去除率提高的原因有如下假設(shè):

假設(shè)IFe2+與生成了Fe3+,Fe3+水解生成的Fe(OH)3吸附了沉淀物;

假設(shè)IIMn2+與反應(yīng)生成的活性MnO2吸附了沉淀物。

選擇適當(dāng)?shù)臒o機(jī)試劑,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)是否成立____________________

(6)鋰離子電池充放電過程中,鋰離子在正極和負(fù)極之間來回移動(dòng),就像一把搖椅,稱搖椅式電池。典型的鋰離子電池工作原理如圖所示。

①放電時(shí)Li+的移動(dòng)方向從__________極到極_____(“a”“b”)。

②已知電極總反應(yīng):LiCoO2+CLi1xCoO2+CLix,寫出放電時(shí)正極的電極反應(yīng)式__。

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【題目】1L0.1mol·L-1NaHCO3溶液中,下列關(guān)系式正確

A.c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(H+)>c(OH-)

B.c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)

C.c(Na+)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)

D.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)

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【題目】法匹拉韋是我國最早批準(zhǔn)的可用于抗新冠肺炎臨床試驗(yàn)的藥物之一,而最新文獻(xiàn)研究也證實(shí)了其對新型冠狀病毒(2019-nCoV)表現(xiàn)出良好的體外抑制作用。F是合成法匹拉韋過程中的重要中間體,其合成路線如圖:

已知:

i.R-CHO

ii.R-NH2 ++ H2O

(1)法匹拉韋包含的含氧官能團(tuán)是 __________。

(2)A可以與Na2CO3反應(yīng)產(chǎn)生CO2BNaOH反應(yīng)的方程式是_______。

(3)反應(yīng)①的反應(yīng)物和條件是 __________

(4)合成E分三步進(jìn)行,③為取代反應(yīng),中間產(chǎn)物2E互為同分異構(gòu)體,請寫出中間產(chǎn)物2E的結(jié)構(gòu)簡式。

中間產(chǎn)物2___________E____________

(5)依據(jù)中間產(chǎn)物1的生成,判斷反應(yīng)②的目的是_________。

(6)在上述三步反應(yīng)中,第二步反應(yīng)除了生成中間產(chǎn)物2,還有另一個(gè)含有兩個(gè)五元環(huán)的副產(chǎn)物,該副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為_________。

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【題目】下列關(guān)于有機(jī)化合物的說法正確的是(

A.2-甲基丁烷也稱異丁烷

B.C4H9Cl3種同分異構(gòu)體

C.正丁烷的4個(gè)碳原子可以在同一直線上

D.甲烷、乙烷、丙烷的結(jié)構(gòu)都只有一種

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【題目】某;瘜W(xué)小組同學(xué)研究 CuH2SO4 溶液反應(yīng),小偉同學(xué)實(shí)驗(yàn)記錄如下:

實(shí)驗(yàn)編號

實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

取螺旋狀銅絲在酒精燈上燒至紅熱,迅速伸入裝有 10 mL 3 mol/L H2SO4溶液的試管中

產(chǎn)生大量白霧;溶液顏色變?yōu)闇\藍(lán)色;試管中出現(xiàn)紅色渾濁

步驟一:取螺旋狀銅絲在酒精燈上燒至紅熱, 迅速伸入裝有10 mL蒸餾水的試管中;

步驟二:冷卻后加入5 mL 3 mol/L H2SO4

步驟一:產(chǎn)生少量白霧;試管中出現(xiàn)黑色渾濁,略帶紅色

步驟二:渾濁全部為紅色;溶液略顯藍(lán)色

(1)實(shí)驗(yàn)一:探究白霧的成分

①波波同學(xué)收集實(shí)驗(yàn)Ⅰ中白霧,加入品紅溶液,溶液褪色,得出結(jié)論:白霧成分包含 SO2。可能是因?yàn)榫植繙囟冗^高產(chǎn)生,寫出有關(guān)化學(xué)方程式 ________

②艷艷同學(xué)認(rèn)為不妥,補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)Ⅲ:

實(shí)驗(yàn)編號

實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

步驟一:取品紅溶液,加 3 mol/L H2SO4溶液,加熱;

步驟二:收集實(shí)驗(yàn)Ⅰ中白霧,加入品紅溶液,加熱

步驟一:溶液褪色,加熱無顏色變化;

步驟二:溶液褪色,加熱無顏色變化

根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅲ,可推斷白霧成分是______,而并非SO2

(2)實(shí)驗(yàn)二:探究紅色固體的成分。經(jīng)過分析,實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅱ中的紅色渾濁成分相同。

(資料)Cu2O能溶在濃氨水中形成無色Cu(NH3)2+,很容易被氧氣氧化為藍(lán)色Cu(NH3)22+;Cu2O能與一定濃度的酸溶液發(fā)生反應(yīng):Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O。

①寫出Cu2O溶在濃氨水中的離子方程式 _______。

②對于紅色渾濁的成分,谷哥設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并實(shí)施,證實(shí)了紅色固體中只有Cu2O。他的實(shí)驗(yàn)是:將實(shí)驗(yàn)Ⅰ試管中固體過濾洗滌,得紅色固體,__________。

③結(jié)合實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ,吉吉同學(xué)確定銅絲燒至紅熱時(shí)生成了______。

(3)實(shí)驗(yàn)三:探究紅色固體不溶的原因。經(jīng)過檢驗(yàn),實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅱ反應(yīng)后的溶液均顯酸性,對于體系中有Cu2O固體的原因:

龍校假設(shè):在實(shí)驗(yàn)條件下,隨著溶液酸性降低,Cu2O與酸無法反應(yīng)。

喬博假設(shè):在實(shí)驗(yàn)條件下,隨著溶液酸性降低,Cu2O與酸反應(yīng)速率變小。

鄒鄒同學(xué)繼續(xù)實(shí)驗(yàn):

實(shí)驗(yàn)編號

實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

Cu2O固體少量,加入到裝有 10 mL3 mol/L H2SO4 溶液的試管中

溶液迅速變?yōu)樗{(lán)色;試管中出現(xiàn)少量亮紅色固體

Cu2O固體少量,加入到裝有 10 mL 3 mol/L H2SO4 和少量CuSO4 (淺藍(lán)色)的試管中

現(xiàn)象同Ⅳ

重復(fù)實(shí)驗(yàn)Ⅰ,振蕩試管,分為兩等份。第一份立刻加入濃硫酸至 c(H2SO4)=3 mol/L;第二份靜置 4 h之后,過濾,向固體中加入濃硫酸至 c(H2SO4)=3 mol/L

第一份加酸后紅色固體明顯減少,溶液藍(lán)色加深;第二份靜置時(shí),固體減少,溶液緩慢變?yōu)樗{(lán)色,固體加酸后無明顯現(xiàn)象。

①實(shí)驗(yàn)Ⅴ的目的是 ______

②通過以上實(shí)驗(yàn),臧臧同學(xué)得出的結(jié)論是______

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【題目】某化學(xué)興趣小組為探究二氧化硫的性質(zhì),按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

請回答下列問題:

(1)裝置A中盛放亞硫酸鈉的儀器名稱是__________,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。

(2)裝置B中的現(xiàn)象是__________________,反應(yīng)的離子方程式為_________________。

(3)裝置C中的現(xiàn)象是____________________,該現(xiàn)象說明二氧化硫具有的性質(zhì)是________________________。

(4)裝置D的目的是探究二氧化硫與品紅作用的可逆性,寫出實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象_____________。

(5)尾氣可采用__________溶液吸收。

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【題目】有關(guān)如圖所示原電池的敘述,正確的是(鹽橋中裝有含瓊膠的 KCl 飽和溶液)

A.正極反應(yīng)為 Zn 2e == Zn2

B.取出鹽橋后,檢流計(jì)依然發(fā)生偏轉(zhuǎn)

C.反應(yīng)中,鹽橋中的 K會(huì)移向 CuSO4 溶液

D.電子從負(fù)極流向正極,再經(jīng)鹽橋流回負(fù)極

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【題目】0.1 mol·L1 CH3COOH溶液中存在如下電離平衡: CH3COOH CH3COOH+,對于該平衡,下列敘述正確的是(

A. 加入水時(shí),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

B. 加入少量NaOH固體,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

C. 加入少量0.1 mol·L1 HCl溶液,溶液中c(H+)減小

D. 加入少量CH3COONa固體,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

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【題目】氰化法冶金過程中產(chǎn)生大量的含氰廢水(主要包括CN-、Cu(CN)32-SO32-等離子),可以通過沉淀——電解氧化法進(jìn)行處理,某小組同學(xué)對該過程進(jìn)行模擬。

資料1:溶液中存在平衡Cu(CN)32-CuCN↓+2CN-

資料22Cu2++4CN-=2CuCN ↓+(CN)2

(1)利用CuCl2溶液對含氰廢水進(jìn)行初步沉淀處理。溶液中總氰(CNT)、游離氰(CN-)的去除率隨CuCl2加入量變化趨勢如圖所示。

CuCl2加入量對總氰(CNT)、游離氰(CN-)去除率的影響

①請用平衡移動(dòng)原理解釋,隨著CuCl2加入量增大(3.0 g以前),溶液中總氰(CNT)、游離氰(CN-)的去除率變化趨勢_________。

②在SO32-的作用下,CuCl2可將廢水中的Cu(CN)32-直接轉(zhuǎn)化為CuCN沉淀,該過程的離子方程式為__________

(2)利用鈦電極對沉淀后的廢液中殘留的CN-等離子進(jìn)一步進(jìn)行電解處理,在一定的電壓下,在陽極觀察到明顯的氣泡,經(jīng)檢驗(yàn),其主要成分為N2CO2。該小組同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn),若將(1)中沉淀劑CuCl2換為CuSO4,電解法幾乎不能去除CN-。

①下列關(guān)于電解氧化法處理廢水的說法正確的是__________

A.陽極處觀察到的氣泡主要是由于 CN-在陽極放電產(chǎn)生的

B.電解結(jié)束之后,該小組同學(xué)在陰極處能回收金屬銅

C.電解法處理過程中,Cu(CN)32-向陽極遷移

CN-中包含碳氮三鍵,該離子中碳元素的化合價(jià)為 ______。

③請用化學(xué)用語解釋電解過程中Cl-的作用:_________

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【題目】工業(yè)生產(chǎn)的純堿常含有少量的NaCl等雜質(zhì)。如圖是測定產(chǎn)品中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)裝置。操作步驟如下:

A.在干燥管內(nèi)填滿堿石灰,質(zhì)量為mg

B.取ng樣品裝入廣口瓶中

C.檢查裝置氣密性

D.關(guān)閉止水夾

E.打開止水夾

F.緩慢鼓入空氣數(shù)分鐘,再稱干燥管質(zhì)量為Wg

G.緩慢加入稀硫酸至不再產(chǎn)生氣體為止

H.緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘

(1)正確的操作順序是______________________________________

(2)步驟F中,要緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘,鼓入空氣的目的是________________,裝置甲的作用是______________________________,裝置乙的作用是___________________________

(3)計(jì)算樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式是______________。

(4)若去掉裝置甲,測定結(jié)果會(huì)______________;若去掉裝置乙,測定結(jié)果會(huì)__________。(偏大、偏小無影響”)

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