【題目】2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了三位為鋰離子電池發(fā)展作出重要貢獻(xiàn)的科學(xué)家。LiCoO2是鋰離子電池最早使用的電極材料，利用原鈷礦(主要成分為Co2O3)制備LiCoO2的工藝流程如圖：

資料：在含一定量Cl-的溶液中，Co2+以CoCl42-形式存在：Co2++4C1-CoCl42-

（1）若“X試劑”是稀H2SO4和H2O2，則H2O2的作用是___。

（2）若“X試劑”是鹽酸，寫(xiě)出離子反應(yīng)方程式___。

（3）途徑I中加入NaCl固體的目的___(用平衡移動(dòng)原理解釋)。

（4）“沉鈷”過(guò)程中，為了提高Co2(OH)2CO3的產(chǎn)量，溫度不宜過(guò)高的原因是___。

（5）已知M是鈷的某種氧化物，63.6gCo2(OH)2CO3，煅燒成物質(zhì)M時(shí)轉(zhuǎn)移電子0.4mol，則M的化學(xué)式為___；寫(xiě)出“燒結(jié)”的化學(xué)方程式___。

（6）取mg樣品溶于稀硫酸，加入過(guò)量KI溶液，再用cmol·L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定(淀粉溶液做指示劑)，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，消耗Na2S2O3溶液VmL，則產(chǎn)品中鉆元素的百分含量為___。

(有關(guān)反應(yīng)：LiCoO2+4H+=Li++Co3++2H2O，2Co3++2I-=2Co2++I2，I2+2S2O32-=S4O62-+2I-)

【答案】作還原劑 Co2O3 +6H+ + 2Cl－ = 2Co2++Cl2↑+ 3H2O 加入NaCl固體，溶液中C1－濃度增大，平衡Co2++4C1－CoCl42右移，CoCl42濃度增大，提高其在有機(jī)溶胺試劑中濃度 溫度過(guò)高，碳酸銨分解，碳酸銨濃度降低，沉淀質(zhì)量減少 Co3O4 4Co3O4+6Li2CO3+O212LiCoO2 +6CO2

【解析】

原鈷礦(主要成分為Co2O3)與稀硫酸和雙氧水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸鈷和水，Co2+溶液中加入NaCl固體，致使溶液中氯離子濃度增大，平衡正向移動(dòng)，洗脫得到CoCl2溶液，加入碳酸銨生成Co2(OH)2CO3，Co2(OH)2CO3在空氣中煅燒生成Co3O4，Co3O4和碳酸鋰燒結(jié)生成LiCoO2。據(jù)此解答。

（1）若“X試劑”是稀H2SO4和H2O2，Co2O3與稀H2SO4和H2O2反應(yīng)生成Co2+，鈷化合價(jià)降低，則化合價(jià)升高H2O2，因此H2O2的作用是作還原劑；故答案為：作還原劑。

（2）若“X試劑”是鹽酸，Co2O3與HCl發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其離子反應(yīng)方程式Co2O3 +6H+ + 2Cl－ = 2Co2++Cl2↑+ 3H2O；故答案為：Co2O3 +6H+ + 2Cl－ = 2Co2++Cl2↑+ 3H2O。

（3）根據(jù)圖中信息Co2+以CoCl42形式存在：Co2++4C1－CoCl42，因此途徑I中加入NaCl固體的目的加入NaCl固體后溶液中C1－濃度增大，平衡Co2++4C1－CoCl42右移，CoCl42濃度增大，提高其在有機(jī)溶胺試劑中濃度；故答案為：加入NaCl固體，溶液中C1－濃度增大，平衡Co2++4C1－CoCl42右移，CoCl42濃度增大，提高其在有機(jī)溶胺試劑中濃度。

（4）“沉鈷”過(guò)程中，為了提高Co2(OH)2CO3的產(chǎn)量，溫度不宜過(guò)高，主要是因?yàn)闇囟冗^(guò)高，碳酸銨分解，碳酸銨濃度降低，沉淀質(zhì)量減少；故答案為：溫度過(guò)高，碳酸銨分解，碳酸銨濃度降低，沉淀質(zhì)量減少。

（5）已知M是鈷的某種氧化物，63.6g Co2(OH)2CO3即物質(zhì)的量為0.3 mol，則有+2價(jià)的鈷0.6mol，煅燒成物質(zhì)M時(shí)轉(zhuǎn)移電子0.4mol，說(shuō)明有0.4mol+2價(jià)鈷升高變?yōu)?3價(jià)鈷，還有0.2mol鈷化合價(jià)未變，即得到M的化學(xué)式為Co3O4；因此“燒結(jié)”的化學(xué)方程式4Co3O4+6Li2CO3+O212LiCoO2 +6CO2；故答案為：4Co3O4+6Li2CO3+O212LiCoO2 +6CO2。

（6）根據(jù)方程式可得關(guān)系式LiCoO2～S2O32，得到n(Co) = cmol·L1×V×103L = cV×103mol，則產(chǎn)品中鈷元素的百分含量為；故答案為：。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】3，4―二羥基肉桂酸乙酯(I)具有抗炎作用和治療自身免疫性疾病的潛力。由化合物A制備該物質(zhì)的合成路線(xiàn)如圖：

已知：R—CHO+R’—CH2—CHO

回答下列問(wèn)題：

（1）A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___，I中含氧官能團(tuán)的名稱(chēng)是___。

（2）E生成F的反應(yīng)類(lèi)型為___。

（3）下列有關(guān)H的說(shuō)法中，不正確的是___。

a.能使酸性高錳酸鉀溶液褪色

b.1molH最多能和3molBr2反應(yīng)

c.H分子中最多有9個(gè)碳原子共平面

d.1molH分別與足量NaOH、NaHCO3反應(yīng)時(shí)，消耗的NaOH、NaHCO3的物質(zhì)的量之比為1：1

（4）寫(xiě)出C+D→E的化學(xué)方程式___。

（5）已知W是H的同分異構(gòu)體，符合下列條件的W結(jié)構(gòu)共有___種。

①屬于芳香族化合物。

②1molW與足量NaHCO3溶液反應(yīng)生成氣體44.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。

其中，核磁共振氫譜有4組吸收峰，且峰面積比為1∶2∶2∶3的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：___（寫(xiě)一個(gè)即可）

（6）季戊四醇()是合成高效潤(rùn)滑劑、增塑劑、表面活性劑等的原料。設(shè)計(jì)由甲醛和乙醇為原料制備季戊四醇的合成路線(xiàn)(無(wú)機(jī)試劑任選)。合成路線(xiàn)的表示方法為：___。

AB……目標(biāo)產(chǎn)物。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于化合物2—苯基丙烯（），下列說(shuō)法正確的是

A.不能使稀酸性高錳酸鉀溶液褪色B.與甲苯互為同系物

C.最多能與4molBr2發(fā)生加成反應(yīng)D.與互為同分異構(gòu)體

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】下列化學(xué)與生產(chǎn).生活相關(guān)的說(shuō)法正確的是

A.生鐵、青銅等合金比純金屬耐腐性強(qiáng)

B.石油主要由各種烴組成的混合物，可以通過(guò)分餾的方法分離出C8H18

C.分離工業(yè)合成氨產(chǎn)品的方法是將氨氣液化

D.氨的催化氧化的適宜條件為高溫、高壓、催化劑

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】硫及其化合物與人類(lèi)生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。

（1）已知：S(s)+O2(g)= SO2(g) ΔH1=-a kJ·mol-1

S(g)+O2(g)= SO2(g) ΔH2=- b kJ·mol-1

則a___(填“>”或“<”)b。

（2）在一定溫度和壓強(qiáng)下，將2molSO2和1molO2置于密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，并達(dá)到平衡。

①若再加入1 molO2，該平衡向___(填“正”或“逆”)反應(yīng)方向移動(dòng)；

②若降低溫度，達(dá)到平衡時(shí)測(cè)得SO2的含量減少，則正反應(yīng)是___(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)；

③該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=___。若只增大壓強(qiáng)，則K__(填“增大”“減小”或“不變”)。

（3）常溫下，現(xiàn)有0.5mol·L-1Na2SO3溶液，請(qǐng)判斷：(Na2SO3第一步水解的離子方程式是SO32-+H2OHSO3-+OH-)

①該溶液的pH___(填“>”或“<”)7；

②該溶液中c(Na+)___(填“>”或“<”)2c(SO32-)；

③鹽類(lèi)水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。加熱該溶液，SO32-的濃度將__(填“增大”或“減小”)。

（4）如圖是電解硫酸銅溶液的裝置。

①若a、b為石墨電極，b電極的質(zhì)量增加，寫(xiě)出該極的電極反應(yīng)式：___；

②電鍍是電解原理的一種重要應(yīng)用。若利用該裝置在鐵件上鍍銅，則鐵件應(yīng)與電源的__ (填“正極”或“負(fù)極”)連接。

（5）已知硫酸鋇的沉淀溶解平衡為：BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq) Ksp=1.0×10-10。在硫酸鋇的飽和溶液中Ba2+的濃度為____mol·L-1。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】300℃下，在一容積為2 L的恒容密閉容器中加入0.2 mol CO和0.4 mol H2，發(fā)生如下反應(yīng)：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) 。下列各物理量隨反應(yīng)時(shí)間變化趨勢(shì)的曲線(xiàn)不正確的是

A. B.

C. D.

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】一定溫度下，在容積固定的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)，下列說(shuō)法中，不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是

A. 容器內(nèi)CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)保持不變B. 容器內(nèi)體系的壓強(qiáng)保持不變

C. 容器內(nèi)氣體的密度保持不變D. 單位時(shí)間內(nèi)消耗1molH2O(g)，同時(shí)生成1molCO(g)

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】常溫下，Ksp(BaSO4)=1×10-10，Ksp(BaCO3)=1×10-9。向20mL0.1mol·L-1BaCl2溶液中滴入0.1mol·L-1的Na2SO4溶液，溶液中pBa2+[pBa2+=-lgc(Ba2+)]與Na2SO4溶液體積的關(guān)系如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）

A.圖像中，n=1，m=5

B.若起始時(shí)c(BaCl2)=0.2mol·L-1，m不變，b點(diǎn)向d點(diǎn)移動(dòng)

C.若用同濃度的Na2CO3溶液替代Na2SO4溶液，可使b點(diǎn)向c點(diǎn)移動(dòng)

D.V。時(shí)，向溶液中滴加Na2CO3溶液，產(chǎn)生BaCO3沉淀的條件是>10

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】現(xiàn)有X、Y、Z三種元素，已知有如下情況：

①X、Y、Z的單質(zhì)在常溫下均為氣體。

②X的單質(zhì)在Z的單質(zhì)中燃燒，生成XZ，燃燒時(shí)火焰呈蒼白色。

③XZ極易溶于水，在水溶液中電離出X＋和Z－。XZ的水溶液可使石蕊試液變紅。

④兩分子X的單質(zhì)可與一分子Y的單質(zhì)化合生成兩分子X2Y，X2Y常溫下為液體。

⑤Z的單質(zhì)溶于X2Y中，所得溶液具有漂白作用。

請(qǐng)完成下列問(wèn)題：

（1）請(qǐng)寫(xiě)出Z－的的離子結(jié)構(gòu)示意圖_____________。

（2）請(qǐng)寫(xiě)出Z單質(zhì)溶于X2Y中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_____________。

（3）請(qǐng)寫(xiě)出Z單質(zhì)與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________。

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