鈷酸鋰(LiCoO2)鋰離子電池是一種應(yīng)用廣泛的新型電源,實(shí)驗(yàn)室嘗試?yán)脧U舊鈷酸鋰鋰離子電池回收鋁、鐵、銅、鈷、鋰元素,實(shí)驗(yàn)過程如下:

(1)堿浸泡過程中,鋁被溶解的離子方程式為__________________________
(2)濾液A中加入草酸銨溶液,使Co元素以CoC2O4·2H2O沉淀形式析出。草酸鈷是制備氧化鈷及鈷粉的重要原料。在空氣中CoC2O4·2H2O的熱分解失重?cái)?shù)據(jù)見下表,請補(bǔ)充完整表中的熱分解方程式。
序號
溫度范圍/℃
熱分解方程式
固體失重率

120~220
 
19.67%

280~310
 
56.10%
 
(3)過濾Li2CO3時(shí)發(fā)現(xiàn)濾液中有少量渾濁,從實(shí)驗(yàn)操作的角度給出兩種可能的原因:_____________________________________________________________
(4)最終所得的FeCl3溶液可作凈水劑,試結(jié)合離子方程式解釋其凈水原理________________________________________________________
 (1)2Al+2OH+2H2O===2AlO2+3H2
(2)①CoC2O4·2H2OCoC2O4+2H2O、3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2
(3)玻璃棒下端靠在濾紙的單層處,導(dǎo)致濾紙破損;漏斗中液面高于濾紙邊緣(其他合理答案亦可)
(4)Fe3發(fā)生水解:Fe3+3H2O===Fe(OH)3(膠體)+3H2O,水解生成的Fe(OH)3具有吸附懸浮雜質(zhì)的功能
 CoC2O4·2H2O在空氣中加熱首先想到是失去結(jié)晶水,根據(jù)固體失重率數(shù)據(jù)可判斷120~220 ℃時(shí)結(jié)晶水全部失去。溫度再升高,根據(jù)失重率可求得剩余固體為Co3O4,鈷元素的價(jià)態(tài)發(fā)生變化,起氧化作用的應(yīng)該是空氣中的O2,由此可得化學(xué)方程式。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

阿司匹林(乙酰水楊酸,)是世界上應(yīng)用最廣泛的解熱、鎮(zhèn)痛和抗炎藥。乙酰水楊酸受熱易分解,分解溫度為128~135 ℃。某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室以水楊酸(鄰羥基苯甲酸)與醋酸酐[(CH3CO)2O]為主要原料合成阿司匹林,制備基本操作流程如下:
乙酸酐+水楊酸粗產(chǎn)品乙酰水楊酸
(阿司匹林)測熔點(diǎn)
主要試劑和產(chǎn)品的物理常數(shù)
名稱
相對分子質(zhì)量
熔點(diǎn)或沸點(diǎn)(℃)

水楊酸
138
158(熔點(diǎn))
微溶
醋酸酐
102
139.4(沸點(diǎn))
反應(yīng)
乙酰水楊酸
180
135(熔點(diǎn))
微溶
 
請根據(jù)以上信息回答下列問題:
(1)制備阿司匹林時(shí),要使用干燥的儀器的原因是                            。
(2)①合成阿司匹林時(shí),最合適的加熱方法是                
②加熱后冷卻,未發(fā)現(xiàn)被冷卻容器中有晶體析出,此時(shí)應(yīng)采取的措施是        。
③抽濾所得粗產(chǎn)品要用少量冰水洗滌,則洗滌的具體操作是            。
(3)試劑A是        。
另一種改進(jìn)的提純方法如下:
粗產(chǎn)品    乙酰水楊酸
(4)改進(jìn)的提純方法中加熱回流的裝置如圖所示,

①使用溫度計(jì)的目的是                                   
②此種提純方法中乙酸乙酯的作用是:                     ,所得產(chǎn)品的有機(jī)雜質(zhì)要比原方案少,原因是                 。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

工業(yè)上生產(chǎn)高氯酸(沸點(diǎn):90°C)時(shí)還同時(shí)生產(chǎn)了亞氯酸鈉,其工藝流程如下:

(1)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行過濾操作的常用玻璃儀器有            
(2)反應(yīng)器I中的溫度最佳為        (填序號);操作②的名稱為         。
A. 0°C ;          B. 20°C ;        C. 80°C ;          D. 120°C  
(3)反應(yīng)器II中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為              。
(4)加快反應(yīng)器II中反應(yīng)速率的措施有              (寫出一種措施即可)等。從反應(yīng)器II中獲得NaClO2  粗品的實(shí)驗(yàn)操作依次是        (填序號,下同),進(jìn)一步提純的操作名稱為        
A.過濾  B.重結(jié)晶  C.蒸餾  D.蒸發(fā)濃縮  E.蒸干灼燒  F.冷卻結(jié)晶  G.萃取分液
(5)上述流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)為        ,副產(chǎn)品除NaClO2、NaHSO4外還有        (填化學(xué)式)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

苯乙醚是一種無色油狀液體,熔點(diǎn)-30 ℃,沸點(diǎn) 172 ℃,不溶于水,易溶于醇和醚,廣泛用于有機(jī)合成中間體及制造醫(yī)藥、染料等。實(shí)驗(yàn)合成的原理為:

主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:
(Ⅰ)合成:在燒瓶中(裝置如圖)加入7.53 g苯酚、3.92 g NaOH和4 mL水,開動(dòng)攪拌器,使固體全部溶解,加熱反應(yīng)器控制溫度80~90 ℃之間,并用滴液漏斗慢慢滴加8.59 mL溴乙烷(沸點(diǎn)38.4 ℃),大約40 min滴加完畢,繼續(xù)攪拌1 h,冷卻至室溫。

(Ⅱ)分離與提純。
①加入適量的水(10~15 mL)使固體完全溶解,將液體轉(zhuǎn)入分液漏斗中,分出水相;
②水相用8 mL乙醚萃取一次,與有機(jī)相合并;
③有機(jī)相用等體積飽和食鹽水洗兩次,分出水相,再將水相用6 mL乙醚萃取一次,與有機(jī)相合并;
④有機(jī)相用無水氯化鈣干燥;
⑤先用水浴蒸出乙醚,然后常壓蒸餾,收集148 ℃穩(wěn)定的餾分得苯乙醚;
⑥稱量產(chǎn)品質(zhì)量3.69 g。
回答下列問題:
(1)用圖示的滴液漏斗代替普通漏斗滴液,其優(yōu)點(diǎn)是_______________________。
(2)合成時(shí),開動(dòng)攪拌器的目的是_______________________________。
(3)控制溫度80~90 ℃可采用的方法是________________,兩次用乙醚萃取的目的是________________________________________________________。
(4)蒸餾時(shí)最后溫度穩(wěn)定在148 ℃左右,其原因是_________________
_______________________________________________________。
(5)本次產(chǎn)率為12.4%,產(chǎn)率偏低的原因可能有__________________________
______________________________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

某研究小組利用工業(yè)生產(chǎn)鈦白粉產(chǎn)生的廢液(含有大量的Fe2、H、SO42和少量的Fe3、TiO2)生產(chǎn)乳酸亞鐵,其工藝流程如下:

(1)反應(yīng)Ⅰ中,鐵屑與TiO2反應(yīng)的離子方程式為2TiO2+Fe+4H??2Ti3+Fe2+2H2O,該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=________。
(2)反應(yīng)Ⅱ需控制反應(yīng)溫度低于35 ℃,其目的是________________,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________。檢驗(yàn)溶液A中是否含F(xiàn)e2的實(shí)驗(yàn)操作方法是_________________________________________________________。
(3)已知:FeCO3(s)??Fe2(aq)+CO32(aq),試用平衡移動(dòng)原理解釋反應(yīng)Ⅲ中生成乳酸亞鐵的原因______________________________________________。
(4)結(jié)晶過程必須控制在一定的真空度條件下進(jìn)行,原因是_______________________________________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

某無色氣體可能由O2、CO、CO2、HCl、NH3、NO、Br2中的一種或幾種組成,通過圖中洗氣瓶后氣體體積減少(該裝置前后都不與大氣直接相連),通過干燥管(內(nèi)盛放Na2O2)后氣體呈紅棕色,則下列推斷正確的是(   )
A.原氣體中一定有NO和O2
B.原氣體中一定有NH3、NO、CO2、CO
C.原氣體中一定沒有CO
D.原氣體中一定沒有HCl、Br2、O2

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列裝置或操作錯(cuò)誤的是(雙選) (  )。
A.甲圖所示裝置可以檢驗(yàn)有乙烯生成
B.乙圖所示裝置可以制取金屬錳
C.丙圖所示裝置用來洗氣,除去CO2中的HCl氣體
D.丁圖所示裝置用來分離乙醇和乙酸

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列選項(xiàng)的括號內(nèi)是除去雜質(zhì)所用的試劑,其中錯(cuò)誤的是(    )
A.二氧化碳中混有SO2(飽和NaHCO3溶液)
B.氮?dú)庵谢煊醒鯕猓ㄗ茻岬你~網(wǎng))
C.NaNO3溶液中混有Na2SO4〔Ba(NO3)2溶液〕
D.氨氣中混有水蒸氣(濃硫酸)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

苯甲酸廣泛應(yīng)用于制藥和化工行業(yè)。某化學(xué)小組用甲苯作主要原料制備苯甲酸,反應(yīng)過程如下:

甲苯、苯甲酸鉀、苯甲酸的部分物理性質(zhì)見下表:
物質(zhì)
熔點(diǎn)/℃
沸點(diǎn)/℃
密度/g·cm-3
在水中溶解性
甲苯
-95
110.6
0.8669
難溶
苯甲酸鉀
121.5~123.5


易溶
苯甲酸
122.4
248
1.2659
微溶
 
(1)將步驟①得到混合物加少量水,分離有機(jī)相和水相。有機(jī)相在   (填“上”或“下”)層;實(shí)驗(yàn)操作的名稱是   。
(2)步驟②用濃鹽酸酸化的目的是   。
(3)減壓過濾裝置所包含的儀器除減壓系統(tǒng)外,還有      (填儀器名稱)。
(4)已知溫度越低苯甲酸的溶解度越小,但為了得到更多的苯甲酸晶體,重結(jié)晶時(shí)并非溫度越低越好,理由是   。
(5)重結(jié)晶時(shí)需要趁熱過濾,目的是   。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案