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18.1g,第③步反应中加入20.0ml3.0mol/L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gNa2CO3参加了反应。
为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如下左图实验方案,用含有铝、铁和铜的合金制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。请回答下列问题: (1)步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均需进行的实验操作是,该操作中除用到烧杯和玻璃棒外,还必须用到的玻璃仪器有。 (2)溶液A中的离子主要有Na+、OH-、;试剂X是。 (3)进行步骤Ⅱ时,该小组用如上图所示装置及试剂将制得的CO2气体通入溶液A中。一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀逐渐减少,其原因是(用离子方程式表示);为了避免固体C减少,改进的措施是在装置Ⅰ、Ⅱ之间增加一个盛有饱和溶液的洗气瓶。 (4)从溶液E中获得绿矾晶体的实验操作依次为(填操作名称)、冷却结晶、过滤洗涤。
(10分)为测定某碳酸氢钠样品纯度(含有少量氯化钠),学生设计了如下几个实验方案(每个方案均称取m1g样品),请回答每个方案中的问题。 [方案Ⅰ] 选用重量法进行测定:可用下图中的装置进行实验。 (1)A装置中NaOH溶液的作用是__________________,若直接向试样溶液中鼓入空气会导致实验测定结果________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。 (2)该方案需直接测定的物理量是______________________________________。 [方案Ⅱ] 选用气体体积法进行测定:可用如图中的装置进行实验,为了减小实验误差,量气管中加入饱和NaHCO3溶液。 (3)通过实验,测得该试样中碳酸氢钠质量分数偏低,产生这种现象的原因可能是________。 a.测定气体体积时未冷却至室温 b.测定气体体积时水准管的液面高于量气管的液面 c.Y型管中留有反应生成的气体 d.气体进入量气管前未用浓硫酸干燥 [方案Ⅲ] 选用滴定法进行测定: (4)称取m1g样品,配成100 mL溶液,取出20 mL,用c mol·L-1的标准HCl溶液滴定,消耗体积为VmL,则该试样中碳酸氢钠质量分数的计算表达式为:_________________。
某学生用下图装置做浓硫酸和木炭反应的实验并检验有CO2和SO2两种气体生成。 回答下列问题: (1)A装置中反生反应的化学方程式为。 (2)装置B的作用是。 (3)装置C中酸性KMnO4溶液用于除去SO2,其目的是。(从下列项中选择“甲”、“乙”或“丙”) 甲:防止SO2干扰CO2的检验 乙:吸收CO2气体 丙:检验SO2 (4)装置D中品红溶液不褪色,可证明SO2。 (5)装置E的现象是,E中发生反应的离子方程式为。
下图是一个制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置: (几种气体的溶解度:常温常压下,1体积的水可溶解CO2、Cl2、HCl分别为1、2、500体积) (1)A是氯气发生装置,其中的离子反应方程式为。 (2)要将C装置接入B和D之间,正确的接法是a →______→_____ →d; (3)实验开始时,先点燃A处的酒精灯,打开旋塞K,让Cl2充满整个装置,再点燃D处酒精灯,连接上E装置。Cl2通过C瓶后再进入D。D装置的硬质玻璃管内盛有炭粉,发生氧化还原反应,其产物为CO2和HCl气体。试写出D中反应的化学方程式:,装置C的作用是。为了使C装置发挥更好的作用,可向烧杯中加入浓硫酸,加入浓硫酸的作用是________________。 (4)在A、B、C、D、E装置中有一处需要改进,说明需要改进的理由并在下边的方框中画出改进后的装置图___________________________。 (5)若将E处烧杯中溶液改为澄清石灰水,反应过程现象为。(选填字母) A.有白色沉淀生成 B.无现象 C.先生成白色沉淀,而后白色沉淀消失 (6)D处反应完毕后,关闭旋塞K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有Cl2产生,此时B中的现象是,B的作用是。
(12分)某学生欲配制6.0mol/L的H2SO41000mL,实验室有三种不同浓度的硫酸:①480mL0.5mol/L的硫酸;②150mL25%的硫酸(ρ=1.18g/mL);③足量的18mol/L的硫酸。有三种规格的容量瓶:250mL、500mL、1000mL。老师要求把①②两种硫酸全部用完,不足的部分由③来补充。请回答下列问题: (1)实验所用25%的硫酸的物质的量浓度为mol/L(保留1位小数)。 (2)配制该硫酸溶液应选用容量瓶的规格为mL。 (3)配制时,该同学的操作顺序如下,请将操作步骤B、D补充完整。 A.将①②两溶液全部在烧杯中混合均匀; B.用量筒准确量取所需的18mol/L的浓硫酸mL,沿玻璃棒倒入上述混合液中。并用玻璃棒搅拌,使其混合均匀; C.将混合均匀的硫酸沿玻璃棒注入所选的容量瓶中; D._____________________________________; E.振荡,继续向容量瓶中加水,直到液面接近刻度线1~2cm处; F.改用胶头滴管加水,使溶液的凹液面恰好与刻度线相切; G.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀。 (4)如果省略操作D,对所配溶液浓度有何影响?(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 (5)进行操作C前还需注意。