金属单质及其化合物在生产生活中应用非常广泛,废旧金属的回收利用是重要研究课题。某学习小组在实验室中模拟利用含铜废料(主要成分为Cu和CuO,还有少量的A1,Fe及其氧化物)生产胆矾,其实验方案如下:
(1)上述流程中,操作1所得“滤液”的主要成分为_____________;
(2)酸溶后所得溶液中的溶质主要有_____________;
(3)请写出酸溶过程单质铜发生反应的离子方程式___________;该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______________;
(4)试剂可以是________________;
(5)操作3是一系列操作.其操作为______________、冷却结晶、过滤、___________、小心干燥。
高三化学实验题困难题
(12分)金属单质及其化合物在生产生活中应用非常广泛,废旧金属的回收利用是重要研究课题。某学习小组在实验室中模拟利用含铜废料(主要成分为Cu和CuO,还有少量的A1,Fe及其氧化物)生产胆矾,其实验方案如下:
(1)上述流程中,操作1所得“滤液’‘的主要成分为_____________;
(2)酸溶后所得溶液中的榕质主要有_____________;
(3)请写出酸溶过程单质铜发生反应的离子方程式___________;该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______________;
(4)试剂可以是________________;
(5)操作3是一系列操作.其操作为______________、冷却结晶、过滤、___________、小心干燥。
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金属单质及其化合物在生产生活中应用非常广泛,废旧金属的回收利用是重要研究课题。某学习小组在实验室中模拟利用含铜废料(主要成分为Cu和CuO,还有少量的A1,Fe及其氧化物)生产胆矾,其实验方案如下:
(1)上述流程中,操作1所得“滤液”的主要成分为_____________;
(2)酸溶后所得溶液中的溶质主要有_____________;
(3)请写出酸溶过程单质铜发生反应的离子方程式___________;该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______________;
(4)试剂可以是________________;
(5)操作3是一系列操作.其操作为______________、冷却结晶、过滤、___________、小心干燥。
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目前锂电池的应用日益广泛,而废旧锂电池的回收利用是十分重要的课题。回收利用废旧锂电池的流程如下:
已知:①锂电池废料的主要成分是LiCoO2、铝、炭黑及其他杂质。
②“溶液A”中主要金属离子是Co2+、Li+,还含有少量Fe3+、Al3+、Cu2+。
请回答:
(1)步骤Ⅰ中铝溶解的离子方程式为_____;
步骤Ⅲ中LiCoO2固体溶解的化学方程式为_______;
(2)关于步骤Ⅱ,下列实验操作或说法合理的是_________
A.灼烧前,灼烧使用的蒸发皿洗净后不需要擦干,然后加入固体X进行灼烧
B.灼烧时需要用玻璃棒不断搅拌
C.灼烧至恒重是指前后两次称量所得质量之差不得超过一定的允许误差,这个允许误差一定为0.01g
D.在电解熔融的Al2O3制备金属铝时,通常需加入冰晶石(NaAlF6)以增强其导电性
(3)步骤Ⅳ中除杂时可加入氨水调节溶液的pH,实验表明溶液A中各种金属离子的沉淀率随pH的变化如下图所示,则步骤Ⅳ中可除去的杂质离子是_________。
(4)步骤Ⅴ可采用酸碱滴定法测定碳酸锂的纯度。滴定原理如下:碳酸锂能够与盐酸反应生成氯化锂和二氧化碳,在碳酸锂未完全反应时,溶液保持中性(pH=7)。反应完全后,随着盐酸的继续滴入,溶液pH下降,以甲基红—溴甲粉绿为指示剂,用盐酸标准液滴定试样,用消耗盐酸标准滴定溶液的量来计算碳酸锂的含量。
①配制约0.30mol•L-1盐酸溶液不需要用到的仪器有________(填编号)
a.量筒b.电子天平c.漏斗d.烧杯e.容量瓶f.玻璃棒g.胶头滴管
②用0.3000mol•L-1盐酸标准溶液滴定,其中正确操作步骤的顺序为________
a.加入0.1-0.2mL甲基红—溴甲粉绿作指示剂;
b.煮沸去除CO2,再冷却到室温;
c.将试样置于250mL锥形瓶中,加入20mL水溶解;
d.用盐酸标准液滴定至试液由绿色变成酒红色;
e.继续滴定至酒红色(滴定突跃区域)即为终点
③碳酸锂的纯度可用下式计算:ω=,其中:ω—碳酸锂试样的纯度;m—碳酸锂试样的质量(g);c—盐酸标准液的浓度(mol•L-1)V1—试样滴定时消耗盐酸的体积(mL);V0—滴定空白溶液(指不加试样进行滴定)时标准盐酸消耗的体积(mL),0.03694—与1.00mL标准盐酸(c=1.000mol•L-1)相当的碳酸锂的质量(g)。
滴定空白溶液的目的是_________,上述滴定操作中,缺少“煮沸去除CO2,再冷却到室温”这个步骤,测定结果将_________(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
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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:
(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18.1 g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。
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锂离子电池的广泛应用使回收利用锂资源成为重要课题: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:
(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LiMn2O4的质量为18.1 g,第③步反应中加入20.0mL 2.5mol·L-1的H2SO4溶液。正极材料中的锂经反应③和④完全转化为Li2CO3,至少有▲ g Na2CO3参加了反应。
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随着铅蓄电池的广泛应用,使回收利用铅资源成为重要课题。某研究性学习小组利用废旧铅蓄电池阴、阳极填充物(铅膏)制备塑料加工热稳定剂三盐基硫酸铅,实验流程如下:
(1)物质X是一种可循环利用的物质,该物质是________。
(2)生成三盐基硫酸铅的反应的离子方程式为________。
(3)将滤液I和滤液Ⅱ合并后可用来提取一种钠盐副产品(相对分子质量为322),已知副产品带10个结晶水的结晶水合物,则其化学式________,由滤液提取该副产品的主要实验步骤依次为________、________、过滤、洗涤、干燥。
(4)过滤时洗涤沉淀(或固体)的操作方法是________。
(5)向铅膏浆液中加入Na2SO3溶液的目的是将PbO2还原为PbO,若实验中所取铅膏浆液质量为47.8g,其中PbO2的质量分数为15.0%,要将PbO2还原,至少需要加入________
mL1.0mol·L-1Na2SO3溶液。
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锂离子电池的广泛应用使回收利用锂资源成为重要课题。某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料(LiMn2O4、碳粉行涂覆在铝箔上)进行资源回收研究,设计实验流程如下:
⑴第②步反应得到的沉淀X的化学式为_____。
⑵第③步反应的离子方程式是______。
⑶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:
_________。
⑷若废旧锂离子电池正极材料含LiMn2O4的质量为18.1 g,第③步反应中加入20.0 mL 3.0 mol·L-1的H2SO4溶液,假定正极材料中的锂经反应③和④完全转化为Li2CO3,则至少有______g Na2CO3参加了反应。
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锂离子电池的广泛应用使得锂电池的回收利用一直是科学家关注的焦点。磷酸铁锂则是锂电池中最有前景的正极材料,磷酸铁是其前驱体,充放电时可以实现相互转化。某研究性小组对废旧锂离子电池正极材料(图中简称废料,成份为LiFePO4、碳粉和铝箔)进行金属资源回收研究,设计实验流程如下:
已知:①FePO4可溶于稀H2SO4,不溶于水和其他的酸。
②Li2SO4、LiOH和Li2CO3在273K下的溶解度分别为34.2g、22.7g和1.54g
373K下,Li2CO3的溶解度为0.72g
③Ksp[Al(OH)3]=10-32 Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38
(1)可以提高操作1浸出率的方法有(写出3种) 。
(2)完成操作3中的离子方程式: 。
(3)该锂电池充电时的正极反应式: 。
(4)操作4中应选择试剂 将溶液调节pH值至 。
(5)沉淀C的成分
(6)磷酸铁也可以通过电解法制备,如右图,请完成制备过程的总反应离子方程式: 。
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