6.實驗題
LiPF6是鋰離子電池中廣泛應(yīng)用的電解質(zhì).某工廠用LiF、PCl5為原料,低溫反應(yīng)制備LiPF6,其流程如下:

已知:HCl的沸點是-85.0℃,HF的沸點是19.5℃.
(1)第①步反應(yīng)中無水HF的作用是反應(yīng)物、溶劑.無水HF有腐蝕性和毒性,工廠安全手冊提示:如果不小心將HF沾到皮膚上,可立即用2%的NaHCO3溶液沖洗.
(2)該流程需在無水條件下進(jìn)行,第③步反應(yīng)中PF5極易與水反應(yīng),其產(chǎn)物為兩種酸,寫出PF5與水反應(yīng)的化學(xué)方程式:PF5+4H2O═H3PO4+5HF.
(3)第④步分離采用的方法是過濾;第⑤步分離尾氣中HF、HCl采用的方法是冷凝
(4)LiPF6產(chǎn)品中通;煊猩倭縇iF.取樣品w g,測得Li的物質(zhì)的量為n mol,則該樣品中LiPF6的物質(zhì)的量為(w-26n)/126mol(用含w、n的代數(shù)式表示).

分析 (1)根據(jù)題目中的流程可以看出,固體+液體→新物質(zhì)+飽和溶液,所以無水HF的作用是反應(yīng)物和溶劑;玻璃的主要成分中含有二氧化硅,能和HF發(fā)生反應(yīng);HF屬于弱酸,必須用弱堿性溶液來除去;
(2)根據(jù)元素組成可知,兩種酸分別是H3PO4和HF;
(3)分離液體和不溶于液體固體采用過濾分離,HF分子間含有氫鍵,沸點大于HCl,可采用冷凝法分離;
(4)根據(jù)Li守恒和質(zhì)量守恒計算.

解答 解:(1)根據(jù)題目中的流程可以看出,固體+液體→新物質(zhì)+飽和溶液,所以無水HF的作用是反應(yīng)物和溶劑;HF屬于弱酸,必須用弱堿性溶液來除去(比如2%的NaHCO3溶液);故填:反應(yīng)物,溶劑,NaHCO3      
(2)根據(jù)題目中的信息“PF5極易水解,其產(chǎn)物為兩種酸”,則根據(jù)元素組成可知,兩種酸分別是H3PO4和HF.
故填:PF5+4H2O═H3PO4+5HF;                                     
(3)第④步分離的是固體(LiPF4(s))和液體(HF(l)),所以采用過濾的方法;分離尾氣中HF、HCl,可以利用二者沸點的差異(HF分子之間存在氫鍵)進(jìn)行分離,所以采用冷凝法,故答案為:過濾;冷凝;           
(4)設(shè)LiPF6物質(zhì)的量為,LiF為y;
根據(jù)Li守恒,有x+y=n,根據(jù)質(zhì)量守恒有152x+26y=w,解得x=(w-26n)/126;故填:(w-26n)/126.

點評 本題為無機化學(xué)流程題,該題是高考中的常見題型,屬于中等難度的試題.試題綜合性強,涉及物質(zhì)推斷、分離提純、方程式書寫、化學(xué)計算等知識,注意題干所給信息的使用,側(cè)重對學(xué)生實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)和解題方法的指導(dǎo),有助于培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒炘O(shè)計和評價能力.

練習(xí)冊系列答案
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9.醋酸的化學(xué)式為CH3COOH,計算:
(1)醋酸的相對分子質(zhì)量;
(2)醋酸中各元素質(zhì)量比;
(3)醋酸中碳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù);
(4)12g醋酸含氧元素多少克?
(5)多少克醋酸含氫元素12g;
(6)24g醋酸與多少克二氧化碳含碳元素質(zhì)量相等.

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10.寫出下列反應(yīng)的文字表達(dá)式,并在括號內(nèi)注明該反應(yīng)所屬的基本類型:
(1)紅磷在空氣中燃燒磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷;化合反應(yīng);
(2)木炭在氧氣中燃燒碳+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$二氧化碳;化合反應(yīng);
(3)氧化汞加熱分解生成汞和氧氣氧化汞$\stackrel{加熱}{→}$汞+氧氣;分解反應(yīng);
(4)鐵絲在氧氣中燃燒鐵+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$四氧化三鐵;化合反應(yīng).

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14.無土栽培是利用營養(yǎng)液栽培作物的一種方法.

(1)下列化學(xué)肥料中屬于復(fù)合肥的是②③(填序號).
①硝酸銨  ②磷酸二氫銨  ③硝酸鉀  ④硫酸鉀
(2)某同學(xué)要在實驗室配制150g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的硝酸鉀溶液,需要硝酸鉀的質(zhì)量為3g.
(3)現(xiàn)有一種無色的營養(yǎng)液,可能由KNO3、Ca(NO32、K2CO3、KCl中的一種或幾種物質(zhì)組成,該同學(xué)進(jìn)行了如圖實驗:實驗1加入碳酸鈉溶液、實驗2加入硝酸銀溶液,又測得原營養(yǎng)液中K+和Cl-的數(shù)目之比為1:1,則原營養(yǎng)液的組成中的溶質(zhì)是KCl、Ca(NO32

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1.下列各組離子中,相互間不能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的是( 。
A.Mg2+、NH4+、SO42-、Cl-B.Cu2+、Na+、HCO3-、OH-
C.K+、Ca2+、NO3-、CO32-D.Ag+、Fe3+、Cl-、NO3-

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11.如圖是鐵絲在氧氣中燃燒的實驗,回答下列問題:
(1)鐵絲在氧氣中燃燒的現(xiàn)象是劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體物質(zhì),放出大量熱.
(2)鐵絲繞成螺旋狀的目的是增大與氧氣的接觸面積,使未燃燒的鐵絲預(yù)熱便于燃燒;
(3)實驗開始時先點燃火柴的目的是引燃鐵絲;
(4)反應(yīng)的文字表達(dá)式為鐵+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$四氧化三鐵,屬于化合反應(yīng);
(5)若將氧氣換成空氣,則該反應(yīng)不能進(jìn)行(填“能”或“不能”).

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18.下列敘述中屬于純凈物的是( 。
A.鋁合金B.氯化鈉溶液C.鐵銹D.

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15.寫出下列化學(xué)符號:
二氧化硫SO2;二氧化碳CO2;
鐵Fe;四氧化三鐵Fe3O4;高錳酸鉀KMnO4

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16.在一密閉容器中,有甲、乙、丙、丁四種物質(zhì),在一定的條件下,充分反應(yīng),測得反應(yīng)前后各物質(zhì)質(zhì)量如下表關(guān)于此反應(yīng),下列認(rèn)識正確的是( 。
物     質(zhì)
反應(yīng)前質(zhì)量(g)414210
反應(yīng)后質(zhì)量(g)020631
A.甲是反應(yīng)物  丙是生成物B.丙是反應(yīng)物  乙是生成物
C.丁是反應(yīng)物    丙是生成物D.甲乙丙丁都是生成物

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同步練習(xí)冊答案