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题目

实验题
LiPF6是锂离子电池中广泛应用的电解质.某工厂用LiF、PCl5为原料,低温反应制备LiPF6,其流程如下:

已知:HCl的沸点是-85.0℃,HF的沸点是19.5℃.
(1)第①步反应中无水HF的作用是___、___.无水HF有腐蚀性和毒性,工厂安全手册提示:如果不小心将HF沾到皮肤上,可立即用2%的___溶液冲洗.
(2)该流程需在无水条件下进行,第③步反应中PF5极易与水反应,其产物为两种酸,写出PF5与水反应的化学方程式:___.
(3)第④步分离采用的方法是___;第⑤步分离尾气中HF、HCl采用的方法是___
(4)LiPF6产品中通常混有少量LiF.取样品w g,测得Li的物质的量为n mol,则该样品中LiPF6的物质的量为___mol(用含w、n的代数式表示).

答案

(1)根据题目中的流程可以看出,固体+液体→新物质+饱和溶液,所以无水HF的作用是反应物和溶剂;HF属于弱酸,必须用弱碱性溶液来除去(比如2%的NaHCO3溶液);故填:反应物,溶剂,NaHCO3
(2)根据题目中的信息“PF5极易水解,其产物为两种酸”,则根据元素组成可知,两种酸分别是H3PO4和HF.
故填:PF5+4H2O═H3PO4+5HF;
(3)第④步分离的是固体(LiPF4(s))和液体(HF(l)),所以采用过滤的方法;分离尾气中HF、HCl,可以利用二者沸点的差异(HF分子之间存在氢键)进行分离,所以采用冷凝法,故答案为:过滤;冷凝;
(4)设LiPF6物质的量为,LiF为y;
根据Li守恒,有x+y=n,根据质量守恒有152x+26y=w,解得x=(w-26n)/126;故填:(w-26n)/126.

解析

暂无解析

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