【題目】市售一次電池品種很多,堿性鋅錳電池在日常生活中用量很大;厥諒U舊鋅錳電池并進行重新處理,可以獲得MnO2及其他副產(chǎn)品,其工藝流程如下:
已知:“錳粉”的主要成分有MnO2、Zn(OH)2、MnOOH、碳粉,還含有少量鐵鹽和亞鐵鹽。常溫下,生成氫氧化物沉淀的pH如下表:
物質 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Zn(OH)2 | Mn(OH)2 / Mn(OH)3 |
開始沉淀pH | 2.7 | 7.6 | 5.7 | 8.3 |
完全沉淀pH(c≤1.0×10-5mol/L) | 3.7 | 9.6 | 8.0 | 8.8 |
(1)加入NaOH溶液調節(jié)pH=8.0,目的是___________________________________;計算常溫下Zn(OH)2的溶度積常數(shù)Ksp[Zn(OH)2]=____________________。
(2)濾液1中加入H2O2的作用是________________________________________。
(3)寫出濾液2中的Mn2+變成MnO2的離子方程式_______________________________。
(4)寫出濾渣B與稀硫酸在pH=5時反應的化學方程式_____________________________。
(5)工藝中還可以將濾液4進行_____________、_____________、_____________、洗滌得到含結晶水的硫酸鹽晶體。
(6)MnO2常用來制取KMnO4。在一定條件下將MnO2氧化為K2MnO4,然后用鐵作陰極、鉑作陽極電解K2MnO4溶液得到KMnO4。電解K2MnO4溶液陽極電極反應式為____________________。
【答案】(1)使Fe3+ 、Zn2+ 完全沉淀而除去 1.0×10-17(2)Fe2+全部氧化為Fe3+
(3) Mn2++H2O2+2OH-=MnO2↓+2H2O (4) Zn(OH)2+H2SO4=ZnSO4+2H2O
(5) 蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾 (6) 2MnO42--2e-=2MnO4-
【解析】
試題分析:錳粉與鹽酸反應后溶液中的金屬離子有:Fe3+ 、Zn2+、 Mn2+ 、Fe2+,加入H2O2會將Fe2+氧化為 Fe3+,用NaOH溶液調節(jié)pH=8.0,根據(jù)金屬離子沉淀的pH,可知Fe3+ 、Zn2+完全沉淀,Mn2+沒有沉淀,所以濾液2中主要的金屬離子是Mn2+,濾渣B是Zn(OH)2, Fe(OH)3,加入硫酸,調節(jié)pH為5,Zn(OH)2會溶解,F(xiàn)e(OH)3沒有溶解,故濾液4是ZnSO4溶液,濾渣C是Fe(OH)3。
(1)加入NaOH溶液調節(jié)pH=8.0,目的是使Fe3+ 、Zn2+ 完全沉淀而除去;Zn2+完全沉淀時pH為8.0,則c(OH-)=10-6mol/L,c(Zn2+)=1.0×10-5mol/L,故Ksp[Zn(OH)2]=c(Zn2+)×c2(OH-)=1.0×10-5×10-12=1.0×10-17。
(2)濾液1中含有亞鐵離子,需要轉化為鐵離子沉淀除去,則加入H2O2的作用是Fe2+全部氧化為Fe3+。
(3)濾液2中Mn的化合價升高,那么H2O2作氧化劑,Mn2+做還原劑,發(fā)生氧化還原反應,則Mn2+變成MnO2的離子方程式為Mn2++H2O2+2OH-=MnO2↓+2H2O。
(4)根據(jù)分析濾渣B與稀硫酸在pH=5時Zn(OH)2會溶解,F(xiàn)e(OH)3沒有溶解,反應的化學方程式為:Zn(OH)2+H2SO4=ZnSO4+2H2O。
(5)從溶液中得到晶體要經(jīng)過:蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌得到含結晶水的硫酸鹽晶體。
(6)電解K2MnO4溶液得到KMnO4。MnO42-在陽極放電生成MnO4—,陰極是H+放電生成H2,因此電解K2MnO4溶液陽極電極反應式為2MnO42--2e-=2MnO4-。
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【題目】化學與生活息息相關。下表中有關物質用途與原因解釋不正確的是( )
選項 | 現(xiàn)象或事實 | 解釋 |
A. | 肉制品中添加適量的亞硝酸鈉 | 亞硝酸鈉有防腐的作用 |
B. | 甘油護膚保濕 | 甘油沸點高且能與水分子之間形成氫鍵 |
C. | 硅是信息高速公路的骨架 | 硅具有良好的傳遞光信號的性能 |
D. | Al(OH)3用作塑料的阻燃劑 | Al(OH)3受熱分解吸收大量的熱,且能起阻隔作用 |
A.AB.BC.CD.D
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【題目】如圖,在注射器中加入少量Na2SO3晶體,并吸入少量濃硫酸(以不接觸紙條為準)。則下列有關說法正確的是( )
A.NaOH溶液可用于除去實驗中多余的SO2
B.藍色石蕊試紙先變紅后褪色
C.濕潤淀粉KI試紙未變藍說明SO2的氧化性強于I2
D.品紅試紙、蘸有KMnO4酸性溶液的濾紙均褪色證明了SO2具有漂白性
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【題目】下圖是元素周期表的框架圖,請根據(jù)下面提問回答:
(1)在上面元素周期表中全部是金屬元素的區(qū)域為
(a) A (b) B (c) C (d) D
(2)用物質的名稱填寫,硬度最大的是單質是 ,密度最小的金屬是 ;通常狀況呈液態(tài)的非金屬單質是 ,地殼中含量最多的非金屬元素是 。
(3)在原子序數(shù)為1~18號元素中,請用化學式填寫。與水反應最劇烈的金屬元素是 ; 元素的氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定的物質是 ;元素的最高價氧化物所對應的酸其酸性最強的物質是 ;原子半徑最大的金屬與原子半徑最小的非金屬形成的化合物是 ,并用電子式表示其形成過程: 。
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【題目】燃煤能排放大量的CO、CO2、SO2,PM2.5(可入肺顆粒物)污染也跟冬季燃煤密切相關。SO2、CO、CO2也是對環(huán)境影響較大的氣體,對它們的合理控制、利用是優(yōu)化我們生存環(huán)境的有效途徑。
(1)如圖所示,利用電化學原理將SO2 轉化為重要化工原料C,若A為SO2,B為O2,則負極的電極反應式為:___________;
(2)有一種用CO2生產(chǎn)甲醇燃料的方法:CO2+3H2CH3OH+H2O
已知:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-a kJ·mol-1;
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-b kJ·mol-1;
H2O(g)=H2O(l)△H=-c kJ·mol-1;
CH3OH(g)=CH3OH(l)△H=-d kJ·mol-1。
則表示CH3OH(l)燃燒熱的熱化學方程式為:____________________________;
(3)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中,進行反應CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三組數(shù)據(jù):
實驗組om] | 溫度℃ | 起始量/mol[ | 平衡量/mol | 達到平衡所需 時間/min | ||
CO | H2O | H2 | CO | |||
1 | 650 | 4 | 2 | 1.6 | 2.4 | 6 |
2 | 900 | 2 | 1 | 0.4 | 1.6 | 3 |
3 | 900 | a | b | c | d | t |
①實驗2條件下平衡常數(shù)K=________,該反應的ΔH________0 (填“>”或“<”)。
②實驗3中,若平衡時,CO的轉化率大于水蒸氣,則b/a 的值______(填具體值或取值范圍)。
③實驗4,若900℃時,在此容器中加入CO、H2O、CO2 、H2均為1mol,則此時V逆 V正(填“<” ,“>” ,“=”)。
④判斷該反應達到平衡的依據(jù)是________。
A.CO2減少的化學反應速率和CO減少的化學反應速率相等 B.容器內氣體壓強保持不變
C.CO、H2O、CO2、H2的濃度都相等 D.容器中氣體的平均相對分子質量不隨時間而變化
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【題目】右圖為元素周期表截取的短周期的一部分,即。四種元素均為非稀有氣體元素。下列關于這四種元素及其化合物的說法中正確的是
A. 原子半徑:W>Z>Y>X
B. 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:Z>W>X>Y
C. W的最高正化合價與負化合價的絕對值可能相等
D. Z的最高價氧化物的水化物可能為強堿
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【題目】某工廠的廢渣中含NaCl、Mg ( OH) 2、CaCO3、BaCO3等,為實現(xiàn)變廢為寶,設計了以下工藝流程制備七水硫酸鎂。
在廢渣中加入過量的稀硫酸,控制 pH為5.0,溫度在52℃左右,用攪拌器持續(xù)攪拌。
(1)攪拌的作用是為使反應充分進行,其化學原理為_____________________________;
(2)經(jīng)過分析,過濾所得濾液中含有的離子的主要為 Na+、Mg2+、H+、SO42-、Cl-,為了除去H+,最好加入適量的_____________________________ (填化學式)。
(3)蒸發(fā)濃縮器的溶液中主要含有氯化鈉和硫酸鎂,通入高溫水蒸汽并控制溫度在100 ~ 110℃,蒸發(fā)濃縮結晶,此時析出的晶體主要是氯化鈉,說明此溫度下硫酸鎂的溶解度比氯化鈉____________ (“大”或“小”)。 結晶槽中硫酸鎂結晶的方法為_______________。
(5)為了檢驗所得 MgSO4·7H2O 是否純凈,具體的操作為____________。
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【題目】某溫度時,在2 L的密閉容器中,X、Y、Z(均為氣體)三種物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。
(1)由圖中所給數(shù)據(jù)進行分析,該反應的化學方程式為 ;
(2)反應從開始至2分鐘,用Z的濃度變化表示的平均反應速率為v(Z)= ;
(3)2min反應達平衡容器內混合氣體的平均相對分子質量比起始時 (填增大、減小或無變化,下同);混合氣體密度比起始時 。
(4)將a mol X與b mol Y的混合氣體發(fā)生上述反應,反應到某時刻各物質的量恰好滿足:n (X) = n (Y) = n (Z),則原混合氣體中a : b = 。
(5)下列措施能加快反應速率的是 。
A.恒壓時充入He B.恒容時充入He C.恒容時充入X D.及時分離出Z
E.升高溫度 F.選擇高效的催化劑
(6)下列說法正確的是 。
A.升高溫度改變化學反應的限度
B.已知正反應是吸熱反應,升高溫度平衡向右移動,正反應速率加快,逆反應速率減慢
C.化學反應的限度與時間長短無關
D.化學反應的限度是不可能改變的
E.增大Y的濃度,正反應速率加快,逆反應速率減慢
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】可由N物質通過以下路線合成天然橡膠和香料柑青酸甲酯衍生物F。
已知:
(1)用系統(tǒng)命名法對N命名________.
(2)①試劑a的名稱是________。②C→D中反應i的反應類型是________。
(3)E的結構簡式是_____________。
(4)關于試劑b的下列說法不正確是________(填字母序號)。
a. 存在順反異構體 b. 難溶于水c. 能發(fā)生取代、加成和氧化反應 d. 不能與NaOH溶液發(fā)生反應
(5)寫出A生成B的反應方程式_________。
(6)分子中含有結構的D的所有同分異構共有________種(含順反異構體),寫出其中任意一種含反式結構的結構簡式________。
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