【化学——选修2：化学与技术】
锂电池在人们生产生活中的应用十分广泛，其消耗量巨大，对不可再生的金属资源造成了相当大的消耗。因此，锂离子的电池回收具有重要的意义。其中需要重点回收的是正极材料，其主要成分为钴酸锂（ LiCoO2）、导电乙炔黑（一种炭黑）、铝箔以及有机粘接剂：
某工厂的回收工艺流程如下：
（1）上述工艺回收到的产物有 。
（2）废旧电池可能由于放电不完全而残留有原子态的锂，为了安全对拆解环境的要求是 。
（3）滤液用稀硫酸调pH时反应的离子方程式为 。
（4）酸浸时反应的化学方程式为 。如果用盐酸代替H2SO4和H2O2混合液中的H2SO4也能达到溶解的目的，但不利之处是 。
（5）生成Li2CO3的化学反应方程式为 。已知Li2CO3在水中的溶解度随着温度升高而减小，最后一步过滤时应该 。
氮族元素包括氮（N）、磷（P）、砷（As）、锑（Sb）、铋（Bi）。
（1）氮是地球上含量丰富的一种元素，工业上用N2和H2合成NH3。
①已知：(Ⅰ)N2(g)+3H2(g)==2NH3(g) ∆H=-92.2KJ/mol (Ⅱ) N2(g)+O2(g)==2NO(g) ∆H=+180KJ/mol
(Ⅲ)H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l) ∆H=—285.8KJ/mol，则4NH3(g)+5O2(g)==4NO(g)+6H2O(l) ∆H=________
②现将1 mol N2（g）、3mol H2（g）充入一容积为2L的密闭容器中，在500℃下进行反应，10 min时达到平衡，下列说法中正确的是 。
A．图甲是用H2表示的反应速率变化曲线
B．图乙表示反应过程中，混合气体平均相对分子质量为M，混合气体密度为d，混合气体压强为p的变化情况
C．图丙的两个容器中分别发生反应：N2(g)+3H2(g)==2NH3(g)、2NH3(g) ==N2(g)+3H2(g)。达到化学平衡时，相同组分的浓度相等且两个反应的平衡常数互为倒数
（2）反应PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g) ∆H>0，在2L密闭容器中放人1molPCl5，保持一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：
①若改变温度使v（逆）增大，平衡____移动（填“正向”、“逆向”或“不”）；
②T时，该反应的平衡常数为 。
（3）①推断As元素在周期表中的位置是 。
②已知某砷酸盐可发生如下反应：AsO43-+2I-+2H+=AsO33-+I2+H2O。某化学兴趣小组利用该反应原理设计如图所示装置：
C1、C2是石墨电极，A中盛有KI和I2混合溶液，B中盛有Na3AsO4和Na3AsO3的混合溶液，当连接开关K后，A中溶液颜色逐渐变深，灵敏电流计G的指针向右偏转。此时C2上发生的电极反应式是 ；一段时间后，当电流计指针回到中间“0”位时，再向B中滴加过量浓NaOH溶液，可观察到电流计指针 （填“不动”、“向左偏”或“向右偏”）。
钛及其化合物大量应用于航空、造船、电子、化学、医疗器械、电讯器材等各个领域。由钛铁矿（FeTiO3）提取金属钛（海绵钛）的主要工艺流程如下（部分产物省略）：
（1）氯化的过程是将二氧化钛、碳粉混合，在高温条件下通入氯气制得TiCl4和一种可燃性气体，该反应的化学方程式为 ；TiCl4在室温下为无色液体，氯化后提纯四氯化钛的方法是过滤、____ 。
（2）还原过程是用过量的镁在高温条件下与TiCl4反应制得海绵钛。写出此反应的化学方程式 。
（3）还原过程必须在1070 K的温度下进行，你认为还应该控制的反应条件是 。
（4）常温下，钛不与水、稀盐酸、稀H2SO4或稀HNO3作用，但易溶于氢氟酸，推测其原因是 。
| A．氢氟酸的酸性比其他酸强 |
| B．氢氟酸的氧化性比其他酸强 |
| C．氢氟酸的还原性比其他酸强 |
| D．钛离子易与氟离子形成可溶性难电离物质 |
（5）上述工艺中，得到的海绵钛中可能含有金属镁，常温下除去该杂质应选用的试剂是稀盐酸或稀硫酸，不选择稀硝酸的原因是__ __；若杂质只有金属镁的某海绵钛样品，去除杂质后质量减少十分之一，则该样品中n（Ti）：n（Mg）= 。
(14分)下图为细菌冶铜和火法冶锎的主要流程。
（1）硫酸铜溶液一般不呈中性，原因是__ _____(用离子方程式表示）。写出电解硫酸铜溶液的化学方程式：_____ _________(电解过程中，始终无氢气产生)。
（2）细菌冶金又称微生物浸矿，是近代湿法冶金工业上的一种新工艺。细菌冶铜与火法冶铜相比，优点为_____ ___________(写出一点即可)。
（3）用惰性电极分别电解浓的氯化铜溶液和硫酸铜溶液。电解浓的氯化铜溶液时发现阴极有金属铜生成，同时阴极附近会出现棕褐色溶液。而电解硫酸铜溶液时，没有棕褐色溶液生成。
下面是关于棕褐色溶液成分的探究
①有同学认为，阴极附近出现的棕褐色溶液是氯气反应的结果，你认为他的猜测是否正确？______(填“正确”或“不正确"），原因是_____ _ _____。
资料1:一般具有混合价态(指化合物中同一元素存在两种不同的化合价，如Fe3O4中的 Fe元索)的物质的颜色比单一价态的物质的颜色要深。
资料2:CuCl微溶于水,能溶于浓盐酸。
②猜想：棕褐色溶液中可能含有的离子是____ ____(填3种主要离子符号）。
③验证猜想:完成实验方案(配制棕褐色溶液）。
取少量____ ____固体于试管中，加入__ _____使其溶解，再加入___ ____溶液，观察现象。
④已知电解前，U形管中加入了100mL0.5 mol.L－1 CuCl2溶液，电解结束时电路中一共转移了0.03 mol电子，且阴极生成0.64 g铜,则形成的低价阳离子的物质的量为_____mol。
次磷酸（H3PO2）是一种精细磷化工产品，具有较强的还原性。回答下列问题：
（1）H3PO2是一元中强酸，写出其电离方程式_______________________。
（2）H3PO2和NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为Ag，从而可用于化学镀银。
①H3PO2中，P元素的化合价为__________；
②利用H3PO2进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1，则氧化产物为___________（填化学式）；
③NaH2PO2为___________（填“正盐”或“酸式盐”），其溶液显___ ____（填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”）。
（3）H3PO2的工业制法是：将白磷（P4）与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2，后者再与H2SO4反应，写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式______________________。
（4）H3PO2也可用电渗析法制备。“四室电渗析法”工作原理如图所示（阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过）：
①写出阳极的电极反应式_________________ ___________________；
②分析产品室可得到H3PO2的原因__________________ _________________；
③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2：将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有 杂质，该杂质产生的原因是 。
粤公网安备 44130202000953号