【題目】錳是地殼中廣泛分布的元素之一,錳對(duì)人類的生產(chǎn)生活非常重要,是化學(xué)試劑、醫(yī)藥、焊接、油漆、合成工業(yè)等的重要原料。
(1)金屬錳的工業(yè)制備。已知Al的燃燒熱為c kJ·mol-1,其余相關(guān)熱化學(xué)方程式為:
3MnO2(s)=Mn3O4(s)+O2(g) ΔH1=a kJ·mol-1
3Mn3O4(s)+8Al(s)=9Mn(s)+4Al2O3(s) ΔH2=b kJ·mol-1
則3MnO2(s)+4Al(s)=3Mn(s)+2Al2O3(s)ΔH=______kJ·mol-1(用含a、b、c的代數(shù)式表示)。
(2)MnCO3是一種廣泛且重要的錳鹽原料。通過焙燒MnCO3可以制取MnO2,反應(yīng)方程式為:2MnCO3(s)+O2(g)2MnO2(s)+2CO2(g)。下圖為裝置示意圖:
① 2MnCO3(s)+O2(g)2MnO2(s)+2CO2(g)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=_________。
② 在反應(yīng)過程中需要用真空抽氣泵不斷抽氣,其目的除保證反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行外,還有___________。
(3)MnO2是一種常用的催化劑。MnO2催化降解甲醛的反應(yīng)機(jī)理如下圖所示:
圖中X表示的粒子是__________,該反應(yīng)的總反應(yīng)方程式為___________。
(4)MnSO4是重要微量元素肥料。用惰性電極電解MnSO4溶液可以制得更好活性的MnO2,電解時(shí)總反應(yīng)的離子方程式為:_________,電解過程中陰極附近的pH__________(選填“增大”、“減小”或“不變”)
【答案】 a+b+c 快速排出CO2,使平衡正向移動(dòng),提高M(jìn)nCO3的轉(zhuǎn)化率 HCO HCHO+O2 CO2+H2O Mn2++2H2OMnO2+H2↑+2H+ 增大
【解析】(1)已知:①3MnO2(s)=Mn3O4(s)+O2(g)△H1=a kJmol-1,②3Mn3O4(s)+8Al(s)=9Mn(s)+4Al2O3(s)△H2=b kJmol-1,由Al的燃燒熱可得:③Al(s)+O2(g)=Al2O3(s)△H=c kJmol-1,根據(jù)蓋斯定律,①+×②+×③可得:3MnO2(s)=Mn3O4(s)+O2(g),則△H=(a+b-c)kJmol-1,故答案為:a+b-c;
(2)①2MnCO3(s)+O2(g)2MnO2(s)+2CO(g)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=,故答案為:;
②用真空抽氣泵不斷抽氣,可增大空氣量,減少生成物濃度,平衡正向移動(dòng),可提高M(jìn)nCO3的轉(zhuǎn)化率,故答案為:快速排出CO2,使平衡正向移動(dòng),提高M(jìn)nCO3的轉(zhuǎn)化率;
(3)氧離子與-CHO轉(zhuǎn)化為X,而X與H+生成CO2和H2O,則X表示的粒子是HCO3-,整個(gè)過程是甲醛氧化生成二氧化碳與水,可得該反應(yīng)的總反應(yīng)方程式為:HCHO+O2CO2+H2O,故答案為:HCO3-;HCHO+O2CO2+H2O;
4)用惰性電極電解酸性MnSO4溶液可制得MnO2,陽極發(fā)生氧化反應(yīng),Mn2+失去電子轉(zhuǎn)化為MnO2,陰極水得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣,總反應(yīng)離子方程式為:Mn2++2H2OMnO2+H2↑+2H+,陰極附近氫氧根濃度增大,則電解過程中陰極附近的pH增大,故答案為:Mn2++2H2OMnO2+H2↑+2H+;增大。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)有分子式均為C3H6O2的四種有機(jī)物A、B、C、D,且分子中均含有甲基,將它們分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),結(jié)果記錄如下:
NaOH溶液 | 銀氨溶液 | 新制Cu(OH)2 | 金屬鈉 | |
A | 中和反應(yīng) | —— | 溶解 | 產(chǎn)生氫氣 |
B | —— | 有銀鏡 | 有紅色沉淀 | 產(chǎn)生氫氣 |
C | 水解反應(yīng) | 有銀鏡 | 有紅色沉淀 | —— |
D | 水解反應(yīng) | —— | —— | —— |
(1)A結(jié)構(gòu)簡式為_________________,C結(jié)構(gòu)簡式為_________________;
(2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:
B與新制Cu(OH)2共熱__________________________________________________________;
D與稀硫酸溶液共熱____________________________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】斷腸草(GelSemium)為中國古代九大毒藥之一,據(jù)記載能“見血封喉”,現(xiàn)代查明它是葫蔓藤科杭物葫蔓藤,其中的毒素很多,下列是分離出來的四種毒素的結(jié)構(gòu)簡式,下列推斷不正確的是
A. ①、②、③、④均能發(fā)生加成反應(yīng)
B. ①與②、③與④分別互為同分異構(gòu)體
C. ①、③互為同系物
D. 等物質(zhì)的量②、④分別在足量氧氣中完全燃燒,前者消耗氧氣比后者多
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某一反應(yīng)體系有反應(yīng)物和生成物共五種物質(zhì):O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2,
已知該反應(yīng)中H2O2只發(fā)生如下過程:H2O2→O2。
(1)該反應(yīng)中的還原劑是__________。
(2)該反應(yīng)中,發(fā)生還原反應(yīng)的過程是_____________________。
(3)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式,并用單線橋或雙線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目________________________________________________________
(4)若反應(yīng)轉(zhuǎn)移了0.3mol電子,則產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為_______。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】12g某有機(jī)物X完全燃燒后生成17.6g CO2和7.2g H2O。
(1)如果X是有刺激性氣味的無色液體,跟金屬鈉、碳酸鈉均能反應(yīng)放出氣體,則它的結(jié)構(gòu)簡式為____________________;
(2)如果X是易揮發(fā)且有果香氣味的無色液體,并能水解,則它的結(jié)構(gòu)簡式為 ________;
(3)如果X的分子中有6 個(gè)碳原子,它既有醇的性質(zhì),又能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則它的結(jié)構(gòu)簡式為 ________________________ 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】三氧化二鎳(Ni2O3)是一種灰黑色無氣味有光澤的塊狀物,易碎成細(xì)粉末,常用于制造高能電池。工業(yè)上以金屬鎳廢料生產(chǎn)NiCl2,繼而生產(chǎn)Ni2O3的工藝流程如下:
下表列出了相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0 mol·L-1計(jì)算)。
氫氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 | Ni(OH)2 |
開始沉淀的pH | 1.1 | 6.5 | 3.5 | 7.1 |
沉淀完全的pH | 3.2 | 9.7 | 4.7 | 9.2 |
(1)為了提高金屬鎳廢料浸出的速率,在“酸浸”時(shí)可采取的措施有:①適當(dāng)升高溫度;②攪拌;③___________等。
(2)酸浸后的酸性溶液中含有Ni2+、Cl-,另含有少量Fe2+、Fe3+、Al3+等。沉鎳前需加Na2CO3控制溶液pH范圍為___________。
(3)從濾液A中可回收利用的主要物質(zhì)是Na2CO3和___________。
(4)“氧化”生成Ni2O3的離子方程式為___________。
(5)工業(yè)上用鎳為陽極,電解0.05~0.1 mol·L-1 NiCl2 溶液與一定量NH4Cl組成的混合溶液,可得到高純度、球形的超細(xì)鎳粉。當(dāng)其它條件一定時(shí),NH4Cl的濃度對(duì)陰極電流效率及鎳的成粉率的影響如右圖所示,則NH4Cl的濃度最好控制為___________。
(6)如果在“沉鎳”步驟把Na2CO3改為加草酸,則可以制得草酸鎳晶體(NiC2O4·2H2O)。草酸鎳晶體在熱空氣中干燥脫水后在高溫下煅燒三小時(shí),可以制得Ni2O3,同時(shí)獲得混合氣體。草酸鎳晶體受熱分解的化學(xué)方程式為 ___________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】科學(xué)家最近在-100℃的低溫下合成一種烴 X,此分子的結(jié)構(gòu)如圖所示(圖中的連線表示化學(xué)鍵)。下列說法不正確的是
A.X 既能使溴的四氯化碳溶液褪色,又能使酸性 KMnO4 溶液褪色
B.該分子中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 93.75%
C.X 和乙烷性質(zhì)類似,都容易發(fā)生取代反應(yīng)
D.充分燃燒等質(zhì)量的 X 和甲烷,甲烷消耗氧氣較多
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】把一定量的鐵粉放入氯化鐵溶液中,完全反應(yīng)后,所得溶液中Fe2+和Fe3+的濃度恰好相等,則已反應(yīng)的Fe3+和未反應(yīng)Fe3+的物質(zhì)的量之比為
A. 1:1 B. 1:2 C. 2:3 D. 3:2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】新能源的特點(diǎn)是資源豐富,在使用時(shí)對(duì)環(huán)境無污染或污染很小,且可以再生。下列屬于新能源
①煤 ②石油 ③太陽能 ④生物質(zhì)能 ⑤氫能
A. ①②③ B. ①②⑤ C. ②③⑤ D. ③④⑤
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