【題目】酸性鋅錳干電池是一種一次電池,外殼為金屬鋅,中間是碳棒,其周?chē)翘挤郏?/span>MnO2,ZnCl2和NH4Cl等組成的糊狀填充物,該電池在放電過(guò)程產(chǎn)生MnOOH,回收處理該廢電池可得到多種化工原料,有關(guān)數(shù)據(jù)下表所示:
溶解度/(g/100g水)
化合物 | Zn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
Ksp近似值 | 10-17 | 10-17 | 10-39 |
回答下列問(wèn)題:
(1)該電池的正極反應(yīng)式為___,電池反應(yīng)的離子方程式為___。
(2)維持電流強(qiáng)度為0.5A,電池工作五分鐘,理論上消耗Zn___g。(已經(jīng)F=96500C/mol)
(3)廢電池糊狀填充物加水處理后,過(guò)濾,濾液中主要有ZnCl2和NH4Cl,二者可通過(guò)___分離回收;濾渣的主要成分是MnO2、___和_______,欲從中得到較純的MnO2,最簡(jiǎn)便的方法是___,其原理是___。
【答案】MnO2+e-+H+=MnOOH Zn+2MnO2+2H+=Zn2++2MnOOH 0.05g 加熱濃縮、冷卻結(jié)晶 碳粉 MnOOH 在空氣中加熱 碳粉轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>CO2,MnOOH氧化為MnO2
【解析】
(1)該電池的正極發(fā)生還原反應(yīng),MnO2被還原生成MnOOH,電極方程式為MnO2+H++e-=MnOOH,負(fù)極鋅被氧化生成Zn2+,電池總反應(yīng)式為2MnO2+Zn+2H+=2MnOOH+Zn2+;
(2)維持電流強(qiáng)度為0.5A,電池工作五分鐘,則電量為0.5A×300s=150C,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為,則消耗Zn的質(zhì)量為;
(3)濾液中主要有ZnCl2和NH4Cl,可通過(guò)加熱濃縮、冷卻結(jié)晶得到晶體,填充物含有碳粉、二氧化錳,且生成MnOOH等,在空氣中加熱時(shí),碳粉、MnOOH可被氧化,分別生成二氧化碳和二氧化錳。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】CO與N2O是汽車(chē)尾氣中污染大氣的成分,研究表明CO與N2O在Fe+作用下生成無(wú)害氣體,發(fā)生反應(yīng)的能量變化及反應(yīng)歷程如圖所示,兩步反應(yīng)分別為:① N2O+Fe+=N2+FeO+(慢);② FeO++CO=CO2+Fe+(快)。下列說(shuō)法不正確的是( )
A.①是氧化還原反應(yīng),②不是氧化還原反應(yīng)
B.兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng),總反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率由反應(yīng)①決定
C.Fe+使反應(yīng)的活化能減小,增大反應(yīng)速率
D.FeO+在該反應(yīng)過(guò)程中作催化劑
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知鹵代烴可與金屬鈉反應(yīng):R-X+2Na+R′-X R-R′+2NaX下列有機(jī)物可以合成環(huán)丙烷的是
A. CH3CH2CH2BrB. CH3CHBrCH2Br
C. CH2BrCH2CH2BrD. CH3CHBrCH2CH2Br
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】中科大發(fā)現(xiàn)了人工合成金剛石的新方法,化學(xué)原理為:Na+CO2C(金剛石)+C(石墨)+Na2CO3(未配平),這種合成具有深遠(yuǎn)的意義。下列說(shuō)法不正確的是
A. 該反應(yīng)中,鈉作還原劑,二氧化碳作氧化劑
B. 每生成1mol Na2CO3時(shí),共轉(zhuǎn)移4mol電子
C. 該反應(yīng)中Na2CO3是氧化產(chǎn)物
D. 還原性Na大于C
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知:KClO3+6HCl(濃)===KCl+3Cl2↑+3H2O。如圖所示,將少量試劑分別放入培養(yǎng)皿中的相應(yīng)位置,實(shí)驗(yàn)時(shí)將濃鹽酸滴在KClO3晶體上,并用表面皿蓋好。下表中由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論完全正確的是
選項(xiàng) | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
A | 滴有KSCN的FeCl2溶液變紅 | Cl2具有還原性 |
B | 滴有酚酞的NaOH溶液褪色 | Cl2具有酸性 |
C | 紫色石蕊溶液先變紅后褪色 | Cl2具有漂白性 |
D | KI淀粉溶液變藍(lán)色 | Cl2具有氧化性 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】以飽和食鹽水、NH3和CO2為原料,可以制取純堿。下列說(shuō)法正確的是( )
A.由反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0可知反應(yīng)物所含鍵能總和大于生成物所含鍵能總和
B.常溫常壓下,電解飽和食鹽水時(shí),每生成2.24LCl2,電路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子
C.室溫下,稀釋純堿溶液時(shí),溶液的pH減小
D.反應(yīng)Na2O(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)常溫下可自發(fā)進(jìn)行,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】化合物Z是合成一種鎮(zhèn)痛藥的中間體,可通過(guò)如下反應(yīng)制得。下列說(shuō)法正確的是( )
A.化合物X既能與鹽酸反應(yīng),也能與NaOH溶液反應(yīng)
B.化合物Y能使酸性KMnO4溶液褪色
C.化合物Z的分子式為C17H24O2N
D.化合物X與Br2加成所得產(chǎn)物分子中含有2個(gè)手性碳原子
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】化合物H是一種治療失眠癥的藥物,其一種合成路線如圖:
已知:
(1)化合物G中所含官能團(tuán)的名稱(chēng)為___和___。
(2)G→H的化學(xué)反應(yīng)類(lèi)型為___反應(yīng)。
(3)化合物B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___。
(4)E的一種同分異構(gòu)體滿(mǎn)足下列條件,寫(xiě)出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:___。
①含有萘環(huán)();
②能發(fā)生水解反應(yīng),水解所得兩種產(chǎn)物中碳原子數(shù)之比為3∶10。
(5)寫(xiě)出以和(EtO)2POCH2CN為原料制備的合成路線流程圖(無(wú)機(jī)試劑和有機(jī)溶劑任用,合成路線例見(jiàn)本題題干)___。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】立方烷()具有高度的對(duì)稱(chēng)性、高致密性、高張力能及高穩(wěn)定性等特點(diǎn),因此合成立方烷及其衍生物成為化學(xué)界關(guān)注的熱點(diǎn)。下面是立方烷衍生物I的一種合成路線:
回答下列問(wèn)題:
(1)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________,E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______________。
(2)③的反應(yīng)類(lèi)型為___________,⑤的反應(yīng)類(lèi)型為_______________。
(3)化合物A可由環(huán)戊烷經(jīng)三步反應(yīng)合成,已知:反應(yīng)1的試劑與條件為:Cl2/光照。
反應(yīng)2的化學(xué)方程式為_____________________________________。
(4)在立方烷衍生物I的合成路線中,互為同分異構(gòu)體的化合物是__________(填化合物代號(hào))。
(5)立方烷衍生物I與堿石灰共熱可轉(zhuǎn)化為立方烷。立方烷的核磁共振氫譜中有________個(gè)峰。
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