- 化学键与物质的性质
- 共213题
LiFePO4用于锂离子二次电池的电极材料,可由LiI和FePO4制备。
18.FePO4难溶于水,制备方法如下:
Ⅰ.用稍过量的稀H2SO4溶解废铁屑,加热,搅拌,过滤;
Ⅱ.向滤液中加入一定量的H2O2;
Ⅲ.向含Fe3+的溶液加入Na2HPO4溶液,过滤后经进一步处理得FePO4。
①Ⅰ中反应进行完全的现象是 。
② 用离子方程式说明H2O2的作用是 。
③ 已知:H2PO HPO + H+ ;HPO
PO+ H+ 。
产生FePO4的离子方程式是 。
④ Na2HPO4溶液显碱性的原因是 。
19.制备LiFePO4:将FePO4与LiI混合,在惰性气氛中加热,制得LiFePO4 。
化合物LiI中碘离子的作用是 。
20.锂离子二次电池的负极材料为金属锂和石墨的复合材料(石墨作为金属锂的载体),电
池反应为: FePO4(s) +Li(s) LiFePO4(s) ,装置如下:
①该电池不能用电解质水溶液,原因是 。
②充电时,b极的电极反应式是 。
正确答案
(1)① 不再产生气泡 (2 分)
② 2Fe2+ + 2H+ + H2O2 = 2Fe3+ + 2H2O (2 分)
③ Fe3+ + 2HPO42- = FePO4↓+ H2PO4- (2 分)
④ 由于HPO42-可以电离:HPO42- PO43- + H+ ,又可以水解:HPO42- +H2O
H2PO4- + OH-,且水解程度大于电离程度,所以溶液溶解显碱性。(2 分)
解析
(1)用稍过量的稀H2SO4溶解废铁屑,滤液中主要溶质为FeCl2,向滤液中加入过氧化氢将亚铁离子氧化成Fe3+,向含Fe3+的溶液加入Na2HPO4溶液,过滤后经进一步处理得FePO4.
①稀H2SO4溶解废铁屑时,有氢气产生;
②向滤液中加入过氧化氢将亚铁离子氧化成Fe3+,过氧化氢被还原为水;
③向含Fe3+的溶液加入Na2HPO4溶液,Fe3+消耗PO43-,使平衡HPO42-⇌PO43-+H+右移,氢离子浓度增大,使平衡H2PO4-⇌HPO42-+H+左移,则溶液中H2PO4-浓度增大;
④Na2HPO4溶液显碱性的原因是水解程度大于电离程度;
考查方向
制备实验方案的设计
解题思路
(1)用稍过量的稀H2SO4溶解废铁屑,滤液中主要溶质为FeCl2,向滤液中加入过氧化氢将亚铁离子氧化成Fe3+,向含Fe3+的溶液加入Na2HPO4溶液,过滤后经进一步处理得FePO4.
①稀H2SO4溶解废铁屑时,有氢气产生;
②向滤液中加入过氧化氢将亚铁离子氧化成Fe3+,过氧化氢被还原为水;
③向含Fe3+的溶液加入Na2HPO4溶液,Fe3+消耗PO43-,使平衡HPO42-⇌PO43-+H+右移,氢离子浓度增大,使平衡H2PO4-⇌HPO42-+H+左移,则溶液中H2PO4-浓度增大;
④Na2HPO4溶液显碱性的原因是水解程度大于电离程度;
(2)铁元素的化合价从+3价降到+2价,得到电子,说明化合物LiI中碘离子失去电子作还原剂;
(3)①金属Li可与水发生反应(或2Li+2H2O=2LiOH+H2↑),故应为非水材料,
②根据锂离子电池的电池反应式为:FePO4(s)+Li(s)LiFePO4(s),可知,放电时,Li的化合价升高,被氧化,a为原电池的负极,充电时,反应逆向进行,b为阳极,阳极上失电子发生氧化反应,电极反应式为LiFePO4-e-═Li++FePO4
易错点
本题容易出现化学方程式和离子方程式的书写错误。
正确答案
(2)作还原剂 (1 分)
解析
(2)铁元素的化合价从+3价降到+2价,得到电子,说明化合物LiI中碘离子失去电子作还原剂;
考查方向
制备实验方案的设计
解题思路
(1)用稍过量的稀H2SO4溶解废铁屑,滤液中主要溶质为FeCl2,向滤液中加入过氧化氢将亚铁离子氧化成Fe3+,向含Fe3+的溶液加入Na2HPO4溶液,过滤后经进一步处理得FePO4.
①稀H2SO4溶解废铁屑时,有氢气产生;
②向滤液中加入过氧化氢将亚铁离子氧化成Fe3+,过氧化氢被还原为水;
③向含Fe3+的溶液加入Na2HPO4溶液,Fe3+消耗PO43-,使平衡HPO42-⇌PO43-+H+右移,氢离子浓度增大,使平衡H2PO4-⇌HPO42-+H+左移,则溶液中H2PO4-浓度增大;
④Na2HPO4溶液显碱性的原因是水解程度大于电离程度;
(2)铁元素的化合价从+3价降到+2价,得到电子,说明化合物LiI中碘离子失去电子作还原剂;
(3)①金属Li可与水发生反应(或2Li+2H2O=2LiOH+H2↑),故应为非水材料,
②根据锂离子电池的电池反应式为:FePO4(s)+Li(s)LiFePO4(s),可知,放电时,Li的化合价升高,被氧化,a为原电池的负极,充电时,反应逆向进行,b为阳极,阳极上失电子发生氧化反应,电极反应式为LiFePO4-e-═Li++FePO4
易错点
本题容易出现化学方程式和离子方程式的书写错误。
正确答案
(3)① 金属Li可与水发生反应(或2Li + 2H2O =2LiOH + H2↑)(1 分)
② LiFePO4 - e- = Li+ + FePO4 (2 分)
解析
(3)①金属Li可与水发生反应(或2Li+2H2O=2LiOH+H2↑),故应为非水材料,
②根据锂离子电池的电池反应式为:FePO4(s)+Li(s)LiFePO4(s),可知,放电时,Li的化合价升高,被氧化,a为原电池的负极,充电时,反应逆向进行,b为阳极,阳极上失电子发生氧化反应,电极反应式为LiFePO4-e-═Li++FePO4
考查方向
制备实验方案的设计
解题思路
(1)用稍过量的稀H2SO4溶解废铁屑,滤液中主要溶质为FeCl2,向滤液中加入过氧化氢将亚铁离子氧化成Fe3+,向含Fe3+的溶液加入Na2HPO4溶液,过滤后经进一步处理得FePO4.
①稀H2SO4溶解废铁屑时,有氢气产生;
②向滤液中加入过氧化氢将亚铁离子氧化成Fe3+,过氧化氢被还原为水;
③向含Fe3+的溶液加入Na2HPO4溶液,Fe3+消耗PO43-,使平衡HPO42-⇌PO43-+H+右移,氢离子浓度增大,使平衡H2PO4-⇌HPO42-+H+左移,则溶液中H2PO4-浓度增大;
④Na2HPO4溶液显碱性的原因是水解程度大于电离程度;
(2)铁元素的化合价从+3价降到+2价,得到电子,说明化合物LiI中碘离子失去电子作还原剂;
(3)①金属Li可与水发生反应(或2Li+2H2O=2LiOH+H2↑),故应为非水材料,
②根据锂离子电池的电池反应式为:FePO4(s)+Li(s)LiFePO4(s),可知,放电时,Li的化合价升高,被氧化,a为原电池的负极,充电时,反应逆向进行,b为阳极,阳极上失电子发生氧化反应,电极反应式为LiFePO4-e-═Li++FePO4
易错点
本题容易出现化学方程式和离子方程式的书写错误。
2.下列物质不属于危险品的是
正确答案
解析
A.硝化甘油是易爆品,易发生爆炸,故A错误;
B.苯是易燃物,故B错误;
C.重晶石性质稳定,不属于危险品,故C正确;
D.硝酸铵是易爆品,易发生爆炸,故D错误.
故选C.
考查方向
化学实验安全及事故处理
解题思路
易燃物、易爆物、腐蚀品都属于危险品,据此解题.
易错点
本题容易出现记忆错误,需要注意了解生活中常见的易燃物、易爆物、腐蚀品和危险品等,将安全问题放在心上。
知识点
27. 过氧化镁MgO2易溶于稀酸,溶于酸后会产生过氧化氢,在医学上可作为“解酸剂”等。过氧化镁产品中常会混有一定量的MgO,实验室可通过多种方案测定样品中过氧化镁的含量。某研究小组拟用下图装置测定一定质量的样品中过氧化镁的含量。
(1)实验前需进行的操作是:( ),稀盐酸中加入少量FeCl3溶液的作用是:( ) 。
(2)用恒压分液漏斗的优点有:①( );②( )。
实验结束时,待恢复至室温,先( ),再平视刻度线读数。
实验室还可通过下列两种方案来测定样品中过氧化镁的含量:
方案I:取a g样品,加入足量稀盐酸,充分反应后再加入 NaOH溶液至Mg2+沉淀完全,过
滤、洗涤后,将滤渣充分灼烧,最终得到b g固体。
(3)推算该样品中过氧化镁的质量分数( )(用含a、b的表达式表示)。
方案Ⅱ:称取0.1 g样品置于某定量用锥形瓶中,加入15 mL0.6 mol/LKI溶液和足量盐酸,摇匀后在暗处静置5 min,然后用0.1000 mol/L Na2S2O3溶液滴定,滴定到终点时共消耗28.50 mL Na2S2O3溶液。(已知:I2+2Na2S2O3→Na2S4O6+2NaI)
(4)该实验在滴定前需加入少量( )作指示剂;判断到达滴定终点的现象是( );
(5)推算该样品中过氧化镁的质量分数为( )。
正确答案
(1)检查装置的气密性 , 用作催化剂(或催化H2O2的分解)
(2)① 消除滴入溶液的体积对所测气体体积的影响;
②使分液漏斗中的溶液顺利滴下。
先将右侧刻度管缓缓向下移动直到两侧液面相平
(3) 7(a -b)/2a
(4)淀粉溶液; 蓝色变无色
(5)0.798
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
略
知识点
下列有关化学键的叙述,正确的是
正确答案
解析
离子化合物中一定含有离子键,A正确;只有单原子分子单质分子中不含化学键,B错误;CO2分子含有极性键,但CO2是非极性分子;NaOH等离子化合物含有共价键,但是离子化合物,不是共价化合物,D错误。
知识点
科学家最近研制出可望成为高效火箭推进剂的N(NO2)3(如下图所示)。已知该分子中N−N−N键角都是108.1°,下列有关N(NO2) 3的说法正确的是
正确答案
解析
略
知识点
已知:
下列说法不正确的是
正确答案
解析
略
知识点
下列说法正确的是
正确答案
解析
略。
知识点
是一种淡黄色固体,常用作潜水艇的供氧剂。下列关于
的描述正确的是( )
正确答案
解析
略
知识点
下列说法正确的是
正确答案
解析
略
知识点
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