锂离子电池的广泛应用使回收利用锂货源成为重要课题:某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料(LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上)进行资源回收研究,设计实验流程如

锂离子电池的广泛应用使回收利用锂货源成为重要课题:某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料(LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上)进行资源回收研究,设计实验流程如

题型:安徽难度:来源:
锂离子电池的广泛应用使回收利用锂货源成为重要课题:某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料(LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上)进行资源回收研究,设计实验流程如下 
魔方格

(1)第②步反应得到的沉淀X的化学式为______.
(2)第③步反应的离子方程式是______.
(3)第④步反应后,过滤Li2CO3所需的玻璃仪器有______.若过滤时发现滤液中有少量浑浊,从实验操作的角度给出两种可能的原因:______、______.
(4)若废旧锂离子电池正极材料含LiNB2O4的质量为18.1g第③步反应中加入20.0mL3.0mol•L-1的H2SO4溶液.定正极材料中的锂经反应③和④完全为Li2CO3,剩至少有______Na2CO3参加了反应.
答案
第一步就是铝溶解在氢氧化钠溶液中(注意LiMn2O4不溶于水)生成四羟基合铝酸钠,即滤液的主要成分,第二步就是四羟基合铝酸钠与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠的过程,第三步是LiMn2O4在酸性环境下能被空气中的氧气氧化发生的氧化还原反应,得到的滤液中有生成的硫酸锂,可能有过量的硫酸,最后一步加入碳酸钠之后所得的滤液主要成分为硫酸钠;
(1)四羟基合铝酸钠与过量二氧化碳反应得产物是Al(OH)3沉淀和碳酸氢钠,故答案为:Al(OH)3
(2)在酸性环境下,LiMn2O4能被空气中的氧气氧化,离子方程式为:4 LiMn2O4+O2+4H+=4Li++8MnO2+2H2O,故答案为:4 LiMn2O4+O2+4H+=4Li++8MnO2+2H2O;
(3)过滤所用玻璃仪器有:漏斗、玻璃棒、烧杯;过滤时发现滤液中有少量浑浊,原因可能有:滤纸破损、滤液超过滤纸边缘等,故答案为:漏斗、玻璃棒、烧杯;滤纸破损、滤液超过滤纸边缘
(4)根据LiMn2O4~0.5H2SO4~Li+得18.1gLiMn2O4即0.1molLiMn2O4消耗硫酸的量为0.05mol,故硫酸有剩余,剩余的硫酸和生成的Li+共消耗碳酸钠0.05mol,即5.3g,故答案为:5.3g.
举一反三
已知D、M、H是常见的非金属单质,其中M是无色气体,H是有色气体,J是一种金属单质(其同族的某种元素是形成化合物种类最多的元素),A、C是金属氧化物,C和J均是某种常见电池的电极材料,J元素的+2价化合物比+4价化合物稳定,B与C反应时,每生成1molH同时消耗4molB和1molC,K只知含有CO 或CO2中的一种或两种.它们关系如图:

魔方格

(1)写出下列物质的化学式:A______    D______
(2)写出下列反应的化学方程式:
②______
⑤______
(3)由金属氧化物A和C得到其相应的金属,在冶金工业上一般可用______方法(填序号)
①热分解法      ②热还原法       ③电解法
其中从A得到其相应金属也可用铝热法,若反应中1molA参加反应,转移电子的物质的量为______
(4)用C、J作电极,与硫酸构成如图所示电池,正极的电极反应为______当反应转移1mol电子时,负极质量增加______g.

魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
已知反应 ①、②是化工生产中的两个重要反应:
①甲溶液
电解


 A+B+C
②乙经过粉碎后在沸腾炉中燃烧,得到D和E
其中,A、D在常温常压下为刺激性气味气体,C为无色无味气体.请回答:
(1)A的电子式是______.
(2)将A通入B的溶液中,反应的离子方程式是______.
(3)1g C在A中燃烧时放出92.3kJ的热量,该反应的热化学方程式是
魔方格
______.
(4)工业上可利用E为原料冶炼其中所含的金属,方法是______.
(5)将A和D按物质的量1:1通入如图装置中:
该过程中的化学方程式是______.
上述实验装置设计不完整,请将所缺部分在装置图的右边方框中画出.
(6)一定条件下,将12g乙放入过量的浓硝酸中,反应过程中转移1.5mol电子,该反应的离子方程式是______.
题型:朝阳区一模难度:| 查看答案
A、B、C、D、E均为中学化学常见的纯净物,B为自然界中含量最多的液体,它们之间有如下的反应关系:
(1)常温下,若A为气态单质,C为非金属氧化物,A、C均能使品红溶液褪色,相对分子质量E>D,则:该反应的反应方程式为 ,检验D中阴离子的方法是 .
(2)若A为短周期的金属单质,D为气态单质,C溶液呈强酸性或强碱性时,该反应都能进行.写出反应的离子方程式 ; .
(3)若A、C均为化合物,E为白色沉淀,C为引起温室效应的主要气体,写出E可能的化学式(写两种) 、 写出生成E的一个离子方程式 .魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
某工厂有废合金(含有铝、铁、铜)粉末,某校课外活动小组为了探索工业废料的利用,用该废合金粉末制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体和胆矾晶体,其实验方案如下:
魔方格

试回答下列问题:
(1)所加试剂①、②分别是______、______.
(2)操作①的名称为______,所用的仪器除铁架台、铁圈和烧杯,还需要的器材有______.
(3)由滤液A制AlCl3溶液有途径I和途径II两种,你认为合理的是______,理由是______.写出A→D反应离子方程式:______.
(4)操作③的名称是______.
题型:不详难度:| 查看答案
下表所列各组物质中,物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是(  )
题型:潍坊模拟难度:| 查看答案
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物质
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魔方格
CuCuOCuCl2Cu(NO32
Na2CO3NaOHNaHCO3CO2
(NH42SO3CaSO3SO2NH4HSO3
Al(OH)3Al2O3Na[Al(OH)4]AlCl3