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精英家教網(wǎng) > 高中化學(xué) > 題目詳情

【題目】我國電池的年市場消費量約為80億只，其中是鋅錳干電池，利用廢舊鋅錳干電池制備硫酸鋅晶體和純的工藝如下圖所示：

已知：

①鋅皮的主要成分為Zn，含有少量Fe；炭包的主要成分為、、、碳粉等，還含有少量的Cu、Ag、Fe等。

②；；。

(1)除去炭包中碳粉的操作為________。

A.酸浸過濾焙炒焙燒

(2)粗轉(zhuǎn)化為時，主要反應(yīng)的離子方程式為____________________________。

(3)焙燒時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________。

(4)制備硫酸鋅晶體流程中，在溶解時加的作用是____________________________，用ZnO調(diào)節(jié)溶液pH的目的是_____________________________。濾液制備硫酸鋅晶體的一系列操作為：____________、____________、________、洗滌、干燥。

(5)“草酸鈉高錳酸鉀返滴法”可測定的純度，取樣品于錐形瓶中，加入適量稀硫酸，再加入足量的溶液，最后用溶液滴定剩余的。其中與溶液反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________。

【答案】將溶液中氧化成除去溶液中的雜質(zhì) 蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶過濾

【解析】

用硫酸酸化的H2O2溶液溶解含鐵的鋅皮，所得溶液中含有Zn2+、Fe3+，然后加入ZnO調(diào)節(jié)溶液pH，使溶液中的Fe3+完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，過濾后將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶并過濾得到ZnSO47H2O；用稀硝酸溶解炭包并過濾，濾渣為碳和二氧化錳的混合物，在空氣中焙燒，碳氧化為二氧化碳，將剩余的粗MnO2用用硫酸酸化的H2O2溶液溶解，得到MnSO4溶液，再滴加Na2CO3溶液，生成MnCO3沉淀，過濾并將濾渣繼續(xù)在空氣中焙燒即得到純MnO2。

（1）炭包的主要成分為ZnCl2、NH4Cl、MnO2、碳粉等，其中碳粉能在空氣中燃燒生成二氧化碳?xì)怏w；

（2）粗MnO2用用硫酸酸化的H2O2溶液溶解，得到MnSO4溶液，H2O2是還原劑，氧化產(chǎn)物為O2，根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒即可得到發(fā)生反應(yīng)的離子方程式；

（3）MnCO3在空氣中焙燒得到純MnO2和CO2，根據(jù)電子守恒和原子守恒即可寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式；

（4）Zn2+和Fe3+開始沉淀時溶液的pH不等，可以通過調(diào)節(jié)溶液pH使Zn2+和Fe3+分離；加H2O2的目的是將酸浸后的Fe2+氧化成Fe3+，便于除去Fe3+；

（5）MnO2與稀硫酸酸化的Na2C2O4溶液反應(yīng)生成CO2，自身被還原為Mn2+，結(jié)合電子守恒和電荷守恒、原子守恒得發(fā)生反應(yīng)的離子方程式；

(1)除去炭包中的碳粉，可以在空氣中焙燒，使碳粉在空氣中燃燒生成二氧化碳?xì)怏w即可除去，故選項C符合題意，

故答案為：C；

(2)粗MnO2用用硫酸酸化的H2O2溶液溶解，得到MnSO4和O2，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為，
故答案為：；
(3)MnCO3在空氣中焙燒得到純MnO2和CO2，則發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為，

故答案為：；
(4)加入ZnO可調(diào)節(jié)溶液pH，使溶液中的Fe3+完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，而Zn2+不沉淀；加入H2O2的目的是將酸浸后的Fe2+氧化成Fe3+，若不加入H2O2溶解，Zn2+和Fe3+開始沉淀時的pH相差不大，無法進(jìn)行分離，從溶液中獲得晶體的方法是蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾，洗滌，干燥，

故答案為：將溶液中氧化成；除去溶液中的Fe3+雜質(zhì)；蒸發(fā)濃縮；冷卻結(jié)晶；過濾；

（5）MnO2參與反應(yīng)的離子方程式為，
故答案為：；

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序數(shù)依次增大。a的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同；基態(tài)b原子的核外電子占據(jù)3個能級，且最高能級軌道為半充滿狀態(tài)；c的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍；d的原子序數(shù)是c的兩倍；基態(tài)e原子3d軌道上有4個單電子。

回答下列問題：

（1）b、c、d電負(fù)性最大的是___(填元素符號)。

（2）b單質(zhì)分子中σ鍵與π鍵的個數(shù)比為___。

（3）a與c可形成兩種二元化合物分子，兩種物質(zhì)可以任意比互溶。其中一種不穩(wěn)定，可分解產(chǎn)生c的單質(zhì)，該化合物分子中的c原子的雜化方式為___；這兩種物質(zhì)的互溶物中，存在的化學(xué)鍵有___(填序號)。

①極性共價鍵 ②非極性共價鍵 ③離子鍵 ④金屬鍵 ⑤氫鍵 ⑥范德華力

（4）這些元素形成的含氧酸中，分子內(nèi)中心原子的價層電子對數(shù)為4的酸是___(填化學(xué)式，下同)；酸根呈正三角形結(jié)構(gòu)的酸是___，試從兩者結(jié)構(gòu)特點判斷該酸分子與酸根離子的穩(wěn)定性：酸分子___酸根離子(填“>”或“<”)。

（5）元素e在周期表中的位置是___區(qū)；e的一種常見氯化物中的化學(xué)鍵具有明顯的共價性，蒸汽狀態(tài)下以雙聚分子存在，結(jié)構(gòu)式為，請補寫e的元素符號并用“→”表示出其中的配位鍵___。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】工業(yè)上利用CO與H2反應(yīng)合成優(yōu)質(zhì)燃料甲醇。

（1）已知燃燒6.4g甲醇放出145.16kJ熱量，請寫出表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式：_______。

（2）甲醇燃料電池具有能量密度大，對環(huán)境污染小等優(yōu)點，有一種甲醇堿性燃料電池裝置如圖所示:

①甲醇應(yīng)由______(選填“a”或“b”)極通入，其電極反應(yīng)式為___________；

②當(dāng)電路中通過1.2mol電子時，a極室n(OH-）減少____________mol；

（3）已知：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)　ΔH＝－129.0 kJ·mol－1，在一恒容密閉容器中，按照a mol CO和2a mol H2投料，測得CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強關(guān)系如圖所示，則下列說法正確的是____。

a.溫度：T1＞T2＞T3

b．平均摩爾質(zhì)量：M(a)＞M(c)、M(b)＞M(d)

c．正反應(yīng)速率：v(a)＜v(c)、v(b)＞v(d)

d．平衡常數(shù)：K(a)＜K(c)、K(b)＝K(d)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】課本里介紹的合成氨技術(shù)叫哈伯法，是德國諾貝爾化學(xué)獎獲得者哈伯發(fā)明的。其合成原理為：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0，△S<0。

（1）下列關(guān)于工業(yè)合成氨的說法不正確的是___

A.因為△H<0，所以該反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行

B.因為△S<0，所以該反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行

C.在高溫下進(jìn)行是為了提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率

D.使用催化劑加快反應(yīng)速率是因為催化劑降低了反應(yīng)的活化能

（2）在恒溫恒容密閉容器中進(jìn)行合成氨的反應(yīng)，下列能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是___。

a.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1：3：2

b.v(N2)正=3 v(H2)逆

c.容器內(nèi)壓強保持不變

d.混合氣體的密度保持不變

（3）工業(yè)上合成氨的部分工藝流程如下：

請用平衡移動原理來解釋在流程中及時分離出氨氣和循環(huán)使用氣體的原因___。

（4）某科研小組研究：在其他條件不變的情況下，改變起始物氫氣的物質(zhì)的量對工業(yè)合成氨反應(yīng)的影響。實驗結(jié)果如圖所示（圖中T表示溫度，n表示H2物質(zhì)的量）。

①圖象中T2和T1的關(guān)系是：T2__T1（填“>，<或=”）

②a、b、c、d四點所處的平衡狀態(tài)中，反應(yīng)物N2 的轉(zhuǎn)化率最高的是__（填字母）。

（5）恒溫下，往一個4L的密閉容器中充入5.2molH2和2molN2，反應(yīng)過程中對NH3的濃度進(jìn)行檢測，得到的數(shù)據(jù)如下表所示：

時間/min	5	10	15	20	25	30
c(NH3)/mol·L-1	0.08	0.14	0.18	0.20	0.20	0.20

①此條件下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=__。

②若維持容器體積不變，溫度不變，往原平衡體系中加入H2、N2和NH3各4mol，化學(xué)平衡將向___反應(yīng)方向移動（填“正”或“逆”）。

③N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92kJ/mol。在恒溫恒容的密閉容器中充入1molN2和一定量的H2發(fā)生反應(yīng)。達(dá)到平衡后，測得反應(yīng)放出的熱量為18.4kJ，容器內(nèi)的壓強變?yōu)樵瓉淼?/span>90％，則起始時充入的H2的物質(zhì)的量為__mol。

（6）已知：2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92kJ/mol

N2(g)+O2(g)＝2NO(g) ΔH=+181kJ/mol

2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g) ΔH=-484kJ/mol

寫出氨氣催化氧化生成NO和水蒸氣的熱化學(xué)方程式__。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】三草酸合鐵酸鉀晶體可用于攝影和藍(lán)色印刷。某小組將無水三草酸合鐵酸鉀在一定條件下加熱分解，對所得氣體產(chǎn)物和固體產(chǎn)物進(jìn)行實驗和探究。該小組同學(xué)查閱資料知，固體產(chǎn)物中鐵元素不可能以三價形式存在，而鹽只有，產(chǎn)生的氣體中含有CO、。

請利用實驗室常用儀器、用品和以下限選試劑完成驗證和探究過程。

限選試劑：①蒸餾水②溶液③氧化銅④鹽酸⑤濃硫酸⑥溶液⑦澄清石灰水⑧溶液 ⑨溶液⑩苯酚溶液

（1）若用一套連續(xù)實驗裝置檢驗氣體產(chǎn)物中CO的存在，并驗證檢驗過程中有生成，應(yīng)選用的試劑為按先后順序把所選試劑的標(biāo)號填入空格內(nèi) ______。

（2）提出合理假設(shè)

假設(shè)1：只有Fe；假設(shè)2：只有FeO；假設(shè)3： ______ 。

（3）設(shè)計實驗方案并實驗驗證

步驟1：取適量固體產(chǎn)物于試管中，加入足量蒸餾水溶解，過濾分離出不溶固體。

步驟2：取少量上述不溶固體放入試管中，加入足量 ______ 溶液，充分振蕩。若固體無明顯變化，則假設(shè) ______ 成立；若有暗紅色固體生成，則反應(yīng)的離子方程式為 ______ 。

步驟3：取步驟2所得暗紅色固體于試管中，滴加過量 ______ ，振蕩后靜置。若溶液基本無色，則假設(shè) ______ 成立；若溶液呈 ______ ，則假設(shè)3成立。

（4）問題討論

若固體產(chǎn)物中FeO含量較少，用步驟3方法難以確定。請你設(shè)計實驗方案證明假設(shè)3成立寫出實驗的操作步驟、現(xiàn)象與結(jié)論： ______。

（5）拓展與延伸

有資料介紹“在含的溶液中，先滴加少量新制飽和氯水，然后滴加KSCN溶液，溶液呈紅色；若再滴加過量氯水，卻發(fā)現(xiàn)紅色褪去”。假設(shè)溶液中的價鐵還能被氯水氧化為更高價的，試寫出該反應(yīng)的離子方程式 ______。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】一定溫度下，在三個體積均為 2.0L 的恒容密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：A(g)B(g)＋C(g) H＞0。

		起始物質(zhì)的量(mol)	平衡物質(zhì)的量(mol)
容器	溫度(℃)	A(g)	B(g)	C(g)	達(dá)到平衡所需時間(s)
Ⅰ	T1	0.20	0.10	0.10	t1
Ⅱ	T2	0.40			t2
Ⅲ	T3	0.20	0.15	0.15	t3

下列說法正確的是( )

A.達(dá)到平衡的時間：t3＞t1

B.反應(yīng)達(dá)到平衡時，A 的轉(zhuǎn)化率：容器Ⅱ＞容器 I

C.反應(yīng)達(dá)到平衡時，容器 I 中的平均速率為 v(A)＝(0.10/t1)mol/(L·s)

D.T1 時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為 0.05

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】已知牙膏摩擦劑由碳酸鈣、氫氧化鋁組成；牙膏中其他成分遇到鹽酸時無氣體產(chǎn)生。某興趣小組對摩擦劑成分及其含量進(jìn)行以下探究：

Ⅰ．摩擦劑中氫氧化鋁的定性檢驗

取適量牙膏樣品，加水充分?jǐn)嚢琛⑦^濾。

（1）往濾渣中加入過量NaOH溶液，過濾。氫氧化鋁與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式是______________。

（2）往（1）所得濾液中通入過量二氧化碳，主要發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是。

Ⅱ．牙膏樣品中碳酸鈣的定量測定

利用下圖所示裝置(圖中夾持儀器略去)進(jìn)行實驗，充分反應(yīng)后，測定C中生成的BaCO3沉淀質(zhì)量，以確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

依據(jù)實驗過程回答下列問題：

（3）D裝置的作用是；

（4）實驗過程中需持續(xù)緩緩?fù)ㄈ肟諝�。其作用除了可攪拌B、C中的反應(yīng)物外，還有：______________。

（5）下列各項措施中，不能提高測定準(zhǔn)確度的是________________(填標(biāo)號)。

a．在加入鹽酸之前，應(yīng)排凈裝置內(nèi)的CO2氣體

b．滴加鹽酸不宜過快

c．在A～B之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置

d．在B～C之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置

（6）有人認(rèn)為不必測定C中生成的BaCO3質(zhì)量，只要測定裝置C在吸收CO2前后的質(zhì)量差，一樣可以確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。實驗證明按此方法測定的結(jié)果明顯偏高，原因是_____________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】資料顯示：鎂與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體和白色不溶物．某同學(xué)設(shè)計了如下實驗方案并驗證產(chǎn)物、探究反應(yīng)原理。

（1）提出假設(shè)

實驗1：用砂紙擦去鎂條表面的氧化膜，將其放入盛有適量滴有酚酞的飽和碳酸氫鈉溶液的試管中，迅速反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣泡和白色不溶物，溶液由淺紅變?yōu)榧t．該同學(xué)對反應(yīng)中產(chǎn)生的白色不溶物進(jìn)行如下猜測：

猜測1：白色不溶物可能為_________；

猜測2：白色不溶物可能為MgCO3．

猜測3：白色不溶物可能是堿式碳酸鎂[xMgCO3yMg（OH）2]．

（2）設(shè)計定性實驗確定產(chǎn)物并驗證猜測：

實驗序號	實驗	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
實驗Ⅱ	將實驗Ⅰ中收集到的氣體點燃	能安靜燃燒、產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰	氣體成分為___①______
實驗Ⅲ	取實驗Ⅰ中的白色不溶物，洗滌，加入足量____②_____	_____③____	白色不溶物可能含有猜測2中不溶物
實驗Ⅳ	取實驗Ⅰ中的澄清液，向其中加入少量CaCl2稀溶液	產(chǎn)生白色沉淀	溶液中存在 _____④____

（3）為進(jìn)一步確定實驗1的產(chǎn)物，設(shè)計定量實驗方案，如圖所示：

稱取實驗1中所得干燥、純凈的白色不溶物22．6g，充分加熱至不再產(chǎn)生氣體為止，并使分解產(chǎn)生的氣體全部通入裝置A和B中．實驗后裝置A增重1．8g，裝置B增重8．8g，試確定白色不溶物的化學(xué)式：_________；（4）請結(jié)合化學(xué)用語和化學(xué)平衡移動原理解釋Mg和飽和NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生大量氣泡和白色不溶物的原因：_________。