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废旧锂离子池的正极材料(主要含有LiCoO2及少量的Al、Fe等)可用于回收钴、...

废旧锂离子池的正极材料(主要含有LiCoO2及少量的AlFe)可用于回收钴、锂,工艺流程如下:

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(1)在上述溶解过程中,S2O32-被氧化成SO42-LiCoO2在溶解过程中发生反应的化学方程式为                    ,还原产物是           

(2)在上述除杂过程中,通入空气的作用是       废渣的主要成分是     

(3)沉淀钴沉淀锂的离子方程式分别为                

(4)除了废渣可以回收利用外,本工艺还可回收的副产品是              

 

(1)8LiCoO2+Na2S2O3+11H2SO4=4Li2SO4+8CoSO4+Na2SO4+1lH2O  CoSO4 (2)将Fe2+氧化成Fe3+;Al(OH)3   Fe(OH)3 (3)Co2++2OH-=Co(OH)2;2Li+CO32-=Li2CO3 【解析】(1)正极材料主要含有LiCoO2及少量Al、Fe等,加入稀H2SO4、Na2S2O3,S2O32-被氧化成SO42-,具有还原性,正极材料中只有LiCoO2具有氧化性,与反应Na2S2O3反应生成CoSO4,反应化学方程式为:8LiCoO2+Na2S2O3+11H2SO4=4Li2SO4+8CoSO4+Na2SO4+11H2O,该反应中还原产物是 CoSO4, (2)弱酸性条件下,铝离子和氢氧根离子反应生成氢氧化铝沉淀,亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁沉淀,但氢氧化亚铁不稳定易被氧气氧化生成氢氧化铁沉淀,所以废渣的成分是氢氧化铝和氢氧化铁。通入空气的作用是将亚铁离子氧化生成铁离子而除去。 (3)根据工艺流程图可知,钴离子和氢氧根离子反应生成氢氧化钴沉淀,离子方程式为:Co2++2OH-=Co(OH)2↓,碳酸根离子和锂离子反应生成碳酸锂沉淀,2Li++CO32-=Li2CO3↓ (4)稀硫酸和氢氧化钠、硫代硫酸钠反应都生成硫酸钠,且硫酸钠是可溶性的,所以溶液中存在硫酸钠,则还可以得到副产物Na2SO4。  
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考点分析:
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XYZW是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期,其相关信息如下表:

元素

相关信息

X

X的最高价氧化物对应的水化物化学式为H2XO3

Y

Y是地壳中含量最高的元素

Z

Z的基态原子最外层电子排布式为3s23p1

W

W的一种核素的质量数为28,中子数为14

 

(1)W位于元素周期表第        周期第     族;W的原子半径比X       

()

(2)Z的第一电离能比W           ()XY2由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是            。氢元素、XY的原子可共同形成多种分子,写出其中一种能形成同种分子间氢键的物质名称          

(3)振荡下,向Z单质与盐酸反应后的无色溶液中滴加NaOH溶液直至过量,能观察到的现象是                       W的单质与氢氟酸反应生成两种无色气体,该反应的化学方程式是            

 (4)25℃101kPa下,已知13.5gZ固体单质在Y2气体中完全燃烧后恢复至原状态,放热419kJ,该反应的热化学方程式是                      

 

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已知:满分5 manfen5.com

 

为合成某种液晶材料中间体M,有人提出如下不同的合成途径: 满分5 manfen5.com

 

(1)常温下,下列物质能与A发生反应的有          (填序号)

a.苯  bBr2/CCl4 c.乙酸乙酯  dKMnO4/H+溶液

(2)M中官能团的名称是             ,由C→B反应类型          

(3)A催化加氢生成M的过程中,可能有中间生成物满分5 manfen5.com        (写结构简式)生成。

(4)检验B中是否含有C可选用试剂是           (任写一种名称)

(5)物质B也可由C10H13ClNaOH水溶液共热生成,C10H13Cl的结构简式       

(6)C的一种同分异构体E具有如下特点:

a.分子中含-OCH2CH3  b.苯环上只有两种化学环境不同的氢原子

写出E在一定条件下发生加聚反应的化学方程式                   

 

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硅在地壳中的含量较高。硅及其化合物的开发由来已久,在现代生活中有广泛应用。回答下列问题:

(1)1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时,得到一种金属。这种金属可能是        

(2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中,生产普通玻璃的主要原料有     

(3)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程示意图及主要反应如下:

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用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅,该反应的化学方程式为       ;碳化硅又称        ,其晶体结构与       相似。

在流化床反应的产物中,SiHCl3大约占85%,还有SiCl4SiH2Cl2SiH3Cl等,有关物质的沸点数据如下表,提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和     

物质

Si

SiCl4

SiHCl3

SiH2Cl2

SiH3Cl

HCl

SiH4

沸点/

2355

57.6

31.8

8.2

-30.4

-84.9

-111.9

 

③SiHCl3极易水解,其完全水解的产物为        

(4)氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料,这些原料是       

 

 

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请回答下列问题:

(1)NAlSiZn四种元素中,有一种元素的电离能数据如下:

电离能             I1        I2           I3          I4       

In/kJmol-1     578      1817      2745      11578    

 

则该元素是              (填写元素符号)

(2)基态锗(Ge)原子的电子排布式是            Ge的最高价氯化物分子式是              ,该元素可能的性质或应用有         

A.是一种活泼的金属元素     B.其电负性大于硫 

C.其单质可作为半导体材料   D.其最高价氯化物的沸点低于其溴化物的沸点

(3)关于化合物满分5 manfen5.com,下列叙述正确的有         

A.分子间可形成氢键           

B.分子中既有极性键又有非极性键 

C.分子中有7σ键和1π 

D.该分子在水中的溶解度大于2-丁烯

(4)NaF的熔点             满分5 manfen5.com的熔点(填>、=或<),其原因是             

 

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可降解聚合物P的合成路线如下:

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已知:

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(1)A的含氧官能团名称是          

(2)羧酸a的电离方程是           

(3)B→C的化学方程式是                           

(4)化合物D苯环上的一氯代物有2种,D的结构简式是          

(5)E→F中反应的反应类型分别是             

(6)F的结构简式是              

(7)聚合物P的结构简式是        

 

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