氟化铜是一种锂/氟化铜电池正极活性材料,可通过下列方法制备:在铂皿中将氧化铜用过量的40%氢氟酸溶解,先制成CuF2·5HF·5H2O,再将生成物放入镍管内的铂
题型:不详难度:来源:
氟化铜是一种锂/氟化铜电池正极活性材料,可通过下列方法制备:在铂皿中将氧化铜用过量的40%氢氟酸溶解,先制成CuF2·5HF·5H2O,再将生成物放入镍管内的铂舟中,在干燥的氟化氢气流中以400%进行加热脱水,最后通入氮气。 (1)制备过程中用铂皿而不用玻璃器皿的原因是______________________________________(用化学方程式表示)。 (2) 锂/氟化铜电池放电时总反应为置换反应,其化学方程式为____________________________________________________。 (3)准备称取上述制备的样品(仅含CuF2和CuO) 2.120 g,在通风橱中加入稀硫酸至完全溶解,然后加入足量的氢氧化钠溶液,得沉淀,将沉淀充分灼烧,得1.680 g黑色固体,计算样品中CuF2和CuO的物质的量之比。 |
答案
(1)SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O (2)CuF2+2Li=Cu+2LiF (3)20:1 |
解析
(1)氢氟酸会腐蚀玻璃,生成SiF4。(2)题给信息中已经标明了反应物是锂和氟化铜,且注明了反应类型。(3)由题意知:CuF2、CuO→CuSO4→Cu(OH)2→CuO,故可用差量法求出CuF2。 CuF2 ~ CuO Δm 102 g 80 g 22 g m(CuF2) 2.120 g-1.680 g=0.440 g m(CuF2)==2.040 g n(CuF2)===0.020 mol m(CuO)=2.120 g-2.040 g=0.080 g n(CuO)===0.001 mol,==20∶1 |
举一反三
利用制取硫酸产生的矿渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、Al2O3及SiO2等)制备高纯氧化铁(α-Fe2O3)的工艺流程如下:
(1)“酸浸”过程中Fe3O4发生反应的离子方程式为______________________________。为提高“酸浸”中铁元素的浸出率,除了采用合适的液固比和循环浸取外,适宜的条件还有____________________、____________________。(任举两例) (2)调节pH至5.5的目的是______________________________________。 (3)滤液②中加入NH4HCO3时需要控制反应温度不能过高,原因是__________________________________________________。(答一点即可) (4)在空气中煅烧FeCO3制备高纯氧化铁的化学方程式为_______________________________________________________。 |
辉铜矿石主要含有硫化亚铜(Cu2S)及少量脉石(SiO2)。一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜的工艺流程如下:
(1)写出浸取过程中Cu2S溶解的离子方程式___________________________。 (2)回收S过程中温度控制在50~60 ℃之间,不宜过高或过低的原因是____________________、____________________。 (3)气体NOx与氧气混合后通入水中能生成流程中可循环利用的一种物质,该反应的化学方程式为______________________;向滤液M中加入(或通入)下列________(填字母)物质,得到另一种可循环利用的物质。 a.铁 b.氯气 c.高锰酸钾 (4)保温除铁过程中加入CuO的目的是____________________;蒸发浓缩时,要用硝酸调节溶液的pH,其理由是______________________________。 |
室温下,单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体。在合适的反应条件下,它们可以按下面框图进行反应,又知E溶液是无色的。请回答:
(1)A是_______、B是_______、C是_______ (请填化学式)。 (2)反应①的化学方程式为: ___________________________________。 (3)反应③的离子方程式为: _________________________________________。 (4)反应④的离子方程式为:___________________________________________。 |
A~G各物质间的关系如图,其中B、D为气态单质。
请回答下列问题。 (1)物质C和E的名称分别为_______、_______; (2)可选用不同的A进行反应①,若能在常温下进行,其化学方程式为_________;若只能在加热情况下进行,则反应物A应为______________; (3)MnO2在反应①和反应②中的作用分别是_______、_______; (4)新配制的F溶液应加入_______以防止其转化为G。检验G溶液中阳离子的常用试剂是_______,实验现象为________________________________________。 |
现要测定某氯化亚铁和氯化铁混合物中铁元素的质量分数,按以下步骤进行实验:
Ⅰ.请根据上面流程,回答以下问题: (1)操作Ⅰ所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还必须有 、 (填仪器名称)。 (2)请写出加入溴水发生的离子反应方程式: 。 (3)将沉淀物加热,冷却至室温,用天平称量其质量为b1 g,再次加热并冷却至室温称量其质量为b2 g,若b1-b2="0.3" g,则接下来还应进行的操作是 。 若蒸发皿质量是W1 g,蒸发皿与加热后固体总质量是W2 g,则样品中铁元素的质量分数是 。 Ⅱ.有同学提出,还可以采用以下方法来测定:
(1)溶解样品改用了硫酸,而不再用盐酸,为什么? 。 (2)选择的还原剂是否能用铁 (填“是”或“否”),原因是: 。 (3)若滴定用掉c mol/L KMnO4溶液b mL,则样品中铁元素的质量分数是 。 |
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