河北省衡水中学2019届高三化学下学期二调考试试卷(含解析) 联系客服

发布时间 : 星期六 文章河北省衡水中学2019届高三化学下学期二调考试试卷(含解析)更新完毕开始阅读

AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑,

因此,本题正确答案是:AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑; (2)连好装置后,首先应进行的操作是检查装置的气密性, 因此,本题正确答案是:检查装置的气密性;

(3)①通过分液漏斗加入稀硫酸,硫酸与样品中Al4C3完全反应,量取生成的甲烷气体,从而测得Al4C3的百分含量,故应关闭活塞K2、K3,打开活塞K1, 因此,本题正确答案是:关闭活塞K2、K3,打开活塞K1;

②分液漏斗上的恒压管起到平衡压强的作用,若无恒压管,则所测气体体积偏大, 因此,本题正确答案是:偏大;

③读数时要使气体压强和外界大气压相等,所以读取读数之前,要调整量气管高度,使左右两边液面相平;读取滴定管中气体的体积时,液面左高右低,气体的压强大于大气压,测定气体甲烷的体积偏小,

因此,本题正确答案是:调整量气管高度,使左右两边液面相平;偏小; ④甲烷的体积为(b-a)mL,物质的量为

mol,根据碳原子的守恒,Al4C3的物质

mol

×100%,

的量等于甲烷的物质的量的三分之一,所以Al4C3的质量为××144g/mol=

因此,本题正确答案是:

g,Al4C3的质量分数为

×100%;

⑤用足量NaOH溶液与样品中AlN完全反应,充分吸收生成的氨气,并称量其质量,故应关闭活塞K1,打开活塞K3,通过分液漏斗加入过量NaOH溶液,与装置B瓶内物质充分反应;装置中残留部分氨气,打开K2,通入空气一段时间,排尽装置的氨气,被装置D完全吸收,防止测定的氨气的质量偏小,

因此,本题正确答案是:K1;K3;NaOH溶液;打开K2,通入一段时间空气。 【点睛】

本题考查对实验原理与操作步骤的理解、化学计算、物质组成的测定等,是对所需知识的综合运用,需要学生具有扎实的基础知识与分析问题、解决问题的能力,理解实验原理是解答的关键。

9.镍钴锰酸锂电池是一种高功率动力电池。采用废旧锂离子电池回收工艺制备镍钴锰酸锂三

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元正极材料(铝电极表面涂有LiNi1-x-yCoxMnyO2)的工艺流程如图所示:

回答下列问题

(1)废旧锂离子电池拆解前进行“放电处理”有利于锂在正极的回收,其原因是_______。 (2)能够提高“碱浸”效率的方法有______(至少写两种)。 (3)“碱浸”过程中,铝溶解的离子方程式为_____。

(4)实验室模拟“碱浸”后过滤的操作,需用到的玻璃仪器有_____;过滤后需洗涤,简述洗涤的操作过程:_____。

(5)LiCoO2参与“还原”反应的离子方程式为_______。 (6)溶液温度和浸渍时间对钴的浸出率影响如图所示:

则浸出过程的最佳条件是______。

(7)已知溶液中Co的浓度为1.0mol·L,缓慢通入氨气,使其产生Co(OH)2沉淀,则Co

2+

-1

2+

沉淀完全时溶液的最小pH为______(已知:离子沉淀完全时c(Co2+)≤1.0×10-5mol·L-1,Ksp[Co(OH)2]=4.0×10-15,1g2=0.3,溶液体积变化忽略不计)。 (8)写出“高温烧结固相合成”过程的化学方程式:_______。

【答案】 (1). 放电有利于Li+向正极移动并进入正极材料 (2). 粉碎、适当增大NaOH的浓度、适当升高温度等 (3). 2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑ (4). 漏斗、烧杯、玻璃

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棒 (5). 沿玻璃棒向过滤器中加水至浸没沉淀,待水滤出后重复操作2~3次 (6). 2LiCoO2+6H+H2O2=2Li+2Co+4H2O+O2↑ (7). 75℃,30 min (8). 9.3 (9). (4-4x-4y)Ni(OH)2+4xCo(OH)2+4yMn(OH)2+2Li2CO3+O2【解析】 【分析】

(1)“放电处理”有利于锂在正极的回收,Li从负极中脱出,经由电解质向正极移动; (2)提高浸出率的方法有粉碎、适当增大NaOH的浓度、适当升高温度等; (3)“碱浸”过程中,铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气;

(4)过滤需用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒;洗涤沉淀的操作为:沿玻璃棒向过滤器中加水至浸没沉淀,待水滤出后重复操作2~3次;

(5)LiCoO2中Li元素为+1价,O元素为-2价,故Co元素化合价为+3价,LiCoO2为难溶物,H2SO4为电解质,H2O2还原LiCoO2中+3价Co元素,由此写出反应的离子方程式; (6)由图可知,在75℃,30 min条件下钴的浸出率最高; (7)根据溶度积常数及水的离子积,逐步推理得出答案;

+

+

+

2+

4LiNi1-x-yCoxMnyO2+2CO2+4H2O

(8)Ni2+、Co2+、Mn2+与NH3H2O反应生成Ni(OH)2、Co(OH)2、Mn(OH)2与Li2CO3,并高温烧结固相合成,根据原子守恒可得到化学方程式

【详解】(1)放电时,负极上生成锂离子,锂离子向正极移动并进入正极材料中,所以“放电处理”有利于锂在正极的回收, 故答案

:放电有利于Li+向正极移动并进入正极材料;

(2)提高浸出率的方法有粉碎、适当增大NaOH的浓度、适当升高温度等, 故答案为:粉碎、适当增大NaOH的浓度、适当升高温度等;

(3)“碱浸”过程中,铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,离子方程式为2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑,

故答案为:2Al+2H2O+2OH=2AlO2+3H2↑;

--

。11

(4)过滤需用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒;洗涤沉淀在过滤器中进行,其操作为:沿玻璃棒向过滤器中加水至浸没沉淀,待水滤出后重复操作2~3次;

故答案为:漏斗、烧杯、玻璃棒;沿玻璃棒向过滤器中加水至浸没沉淀,待水滤出后重复操作2~3次;

(5)LiCoO2中Li元素为+1价,O元素为-2价,故Co元素化合价为+3价,LiCoO2为难溶物,

H2SO4为电解质,H2O2还原LiCoO2中+3价Co元素,反应的离子方程式为2LiCoO2+6H+H2O2=2Li+2Co+4H2O+O2↑,

故答案为:2LiCoO2+6H+H2O2=2Li+2Co+4H2O+O2↑; (6)由图可知,在75℃,30 min条件下钴的浸出率最高, 故答案为:75℃,30 min;

(7)Ksp[Co(OH)2]=4.0×10-15,沉淀完全时c(OH-)=

=

=2×10-5mol/L,

+

+

2+

+

+

2+

c(H+)===5×10-10mol/L,pH=-lgc(H+)=-lg5×10-10=9.3,

故答案为:9.3;

(8)Ni2+、Co2+、Mn2+与NH3H2O反应生成Ni(OH)2、Co(OH)2、Mn(OH)2与Li2CO3,并高温烧结固相合成,根据原子守恒可得到化学方程式为(4-4x-4y)Ni(OH)2+4xCo(OH)2+4yMn(OH)2+2Li2CO3+O2故答案为:

(4-4x-4y)Ni(OH)2+4xCo(OH)2+4yMn(OH)2+2Li2CO3+O2

10.Ⅰ.氮氧化物的存在会破坏地球环境,人们一直在积极探索改善大气质量的有效措施。已知:N2(g)+O2(g)

2NO(g) △H=+181.5kJ·mol-1

4LiNi1-x-yCoxMnyO2+2CO2+4H2O。 4LiNi1-x-yCoxMnyO2+2CO2+4H2O,

(1)氮氧化物是形成臭氧层空洞光化学烟雾、_______(列举一种)等大气污染现象的物质之一。

(2)某科研小组尝试利用固体表面催化工艺进行NO的分解。若用

分别表示N2、NO、O2和固体催化剂,在固体催化剂表面分解NO的过程如图所示。从吸附到解吸的过程中,能量状态最低的是_______(填字母序号)。

(3)温度为T1时,在容积为1L的恒容密闭容器中充入0.6molNO2,仅发生反应2NO2(g)

2NO(g)+O2(g) △H>0,达平衡时c(O2)=0.2mol·L-1,则该温度下反应的平衡

常数为______。实验测得:v正=v(NO2)消耗=k正c2(NO2),v逆= v (NO2)消耗=2v(O2)消耗=k逆

c2(NO)·c(O2),k正、k逆为速率常数,仅受温度影响。当温度改变为T2时,若k正=k逆,则T1_____T2(填“>”或“<”)。

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