高考化学钠及其化合物培优练习(含答案)含详细答案.docx

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1、高考化学钠及其化合物培优练习(含答案)含详细答案一、高中化学钠及其化合物1．2019年诺贝尔化学奖颁给了日本吉野彰等三人，以表彰他们对锂离子电池研发的卓越贡献。(1)自然界中主要的锂矿物为锂辉石、锂云母、透锂长石和磷锂铝石等。为鉴定某矿石中是否含有锂元素，可以采用焰色反应来进行鉴定，当观察到火焰呈________，可以认为存在锂元素。A．紫红色B．紫色C．黄色(2)工业中利用锂辉石(主要成分为LiAlSi2O6，还含有FeO、CaO、MgO等)制备钴酸锂(LiCoO2)的流程如下：已知：部分金属氢氧化物的pKsp(pKsp=--lgKsp)的柱状图如图

2、1。回答下列问题：①锂辉石的主要成分为LiAlSi2O6，其氧化物的形式为________。②为提高“酸化焙烧”效率，常采取的措施是________。③向“浸出液”中加入CaCO“酸化焙烧”中过量的硫酸，控制3+、3，其目的是除去pH使FeA13+完全沉淀，则pH至少为_______。(保留到小数点后一位。已知：完全沉淀后离子浓度-5低于1×l0)mol/L)④常温下，已知-11﹣39Ksp[Mg(OH)2]=3.2×10mol/L，Ksp[Fe(OH)3]=2.7×10，若将足量的Mg(OH)2和Fe(OH)3分别投入水中均得到其相应的悬浊液，所得溶液中金属阳离子的

3、浓度分别为____________mol/L、__________mol/L。⑤“沉锂”过程所获得的“母液”中仍含有大量的Li+，可将其加入到“___________”步骤中。⑥Li2334__________CO与CoO在敞口容器中高温下焙烧生成钴酸锂的化学方程式为(3)利用锂离子能在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性，开发出石墨烯电池，电池反应式为LiCoO26x61-x22。+CLiC+LiCoO，其工作原理如图下列关于该电池的说法正确的是___________(填字母)。A．电池反应式中过程1为放电过程B．该电池若用隔膜可选用质子交换膜C．石墨烯电池的

4、优点是提高电池的储锂容量进而提高能量密度D．充电时，22-+1-x2LiCoO极发生的电极反应为LiCoO-xe=xLi+LiCoOE．对废旧的该电池进行“放电处理”让Li+嵌入石墨烯中而有利于回收【答案】ALi2O·Al2O3·4SiO2将矿石细磨(搅拌、升高温度或其他合理答案)4.72-4×10-10高温1×10净化6Li2CO3+4Co3O4+O212LiCoO2+6CO2CD【解析】【分析】(1)焰色反应常用来检测金属元素，钠元素的焰色为黄色，钾元素的焰色为紫色，利用排除法可以选择出锂元素的焰色；(2)①根据硅酸盐改写成氧化物形式的方法进行改写；②流程题目中为

5、提高原料酸浸效率，一般采用的方法有：减小原料粒径或粉碎、适当増加酸溶液浓度、适当升高温度、搅拌、多次浸取等；③根据柱状图分析可知，Al(OH)3sp3的，那么使3+完全沉定pH大于Fe3+的K大于Fe(OH)Al的，应用Ksp3-33进行计算；(Al(OH))＝1×10④根据沉淀溶解平衡和溶度积常数进行计算；⑤“沉锂”过程所获得的母液中仍含有大量的Li+，需要从中2次提取，应回到“净化”步骤中循环利用；⑥Li2CO3与Co3O4在敞口容器中反应生成LiCoO2时Co元素的化合价升高，因此推断空气中O2参与反应氧化Co元素；过程1垐垐?(3)根据电池反应式为LiCoO2

6、+C6噲垐?LixC6+Li1-xCoO2进行相关分析与判断。过程2【详解】(1)焰色反应常用来检测金属元素，钠元素的焰色为黄色，钾元素的焰色为紫色，利用排除法可以选择出锂元素的焰色为紫红色，故答案为：A；(2)①硅酸盐改写成氧化物形式的方法如下：a．氧化物的书写顺序：活金属氧化物g较活波金属氧化物g二氧化硅g水；b．各元素的化合价保持不変，且满足化合价代数和为零，各元素原子个数比符合原来的组成；c．当计量数配置出现分数时应化为整数；锂石的主要成分为LiAlSi2O6，根据方法，其氧化物的形式为Li2O·Al2O3·4SiO2，故答案为：Li2O·Al2O3·4SiO

7、2；②流程题目中为提高原料酸浸效率，一般采用的方法有：减小原料粒径或粉碎、适当増加酸溶液浓度、适当升高温度、搅拌、多次浸取等；本题中为“酸化焙烧”，硫酸的浓度已经最大，因此合理的措施为将矿石细磨、搅拌、升高温度等，故答案为：将矿石细磨(搅拌、升高温度或其他合理答案)；③根据柱状图分析可知，Al(OH)3sp3的，那么使3+完全沉定pH大于Fe3+的K大于Fe(OH)Al-33-Ksp=3110-33-9.3+-的，Ksp(Al(OH)3)＝1×10，c(OH)=31=1×10mol/L，c(H)＝1×10c(Al3+)10-54.7mol/L，pH＝