【題目】錳鋅鐵氧體可用于隱形飛機(jī)上吸收雷達(dá)波涂料,F(xiàn)以廢舊鋅錳電池為原料制備錳鋅鐵氧體的主要流程如下:

(1)堿性鋅錳干電池(電解質(zhì)為 KOH)中 MnO2參與反應(yīng)的電極反應(yīng)式為______________________

(2)用硫酸酸浸時,為了提高浸取率可采取的措施有________________________(任寫一點)。酸浸時,二氧化錳被雙氧水還原的化學(xué)方程式為___________________

(3)活性鐵粉除汞時,鐵粉的作用是______________ (填“氧化劑” 或“還原劑” 或“吸附劑” ) 。

(4)除汞是以氮氣為載氣吹入濾液帶出汞蒸汽經(jīng) KMnO4溶液進(jìn)行吸收而實現(xiàn)的。 在不同pH下,KMnO4溶液對Hg的吸收率的影響及主要產(chǎn)物如圖所示。

①請根據(jù)該圖給出 pH對汞吸收率影響的變化規(guī)律: __________________________

②試分析在強(qiáng)酸性環(huán)境下 Hg 的單位時間吸收率高的原因可能是: _______________。

(5)經(jīng)測定濾液成分后同時加入一定量的 MnSO4和鐵粉的目的是________________。

(6)當(dāng) x=0.2 時,所得到的錳鋅鐵氧體對雷達(dá)波的吸收能力特別強(qiáng),試用氧化物的形式表示該鐵氧體組成_________。

【答案】 MnO2 +e-+H2O=MnOOH+OH- 加熱、攪拌、增大硫酸濃度等 MnO2 + H2O2 + H2SO4=MnSO4 +O2↑ + 2H2O 還原劑 隨 pH的升高汞的吸收率先降低后增加 Mn2+具有催化作用,單位時間內(nèi)吸收率高 調(diào)節(jié)濾液離子的成分,符合水熱后獲得錳鋅鐵氧化體組成 MnO·4ZnO·5Fe2O3

【解析】(1)堿性鋅錳干電池(電解質(zhì)為 KOH)中 MnO2作為正極材料并得電子產(chǎn)生MnOOH,其反應(yīng)的電極反應(yīng)式為:MnO2 +e-+H2O=MnOOH+OH-;(2)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有溫度、反應(yīng)物的深度、接觸面積、壓強(qiáng)等,故結(jié)合生產(chǎn)實際,用硫酸酸浸時,為了提高浸取率可采取的措施有:加熱、攪拌、增大硫酸濃度等;根據(jù)流程可知,酸浸時,二氧化錳被雙氧水還原生成硫酸錳,雙氧水被氧化產(chǎn)生氧氣,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:MnO2 + H2O2 + H2SO4=MnSO4 +O2↑ + 2H2O;(3)鐵是活潑的金屬,所以活性鐵粉除汞時,鐵粉的作用是還原劑。(4)①根據(jù)圖像可知,隨著pH的升高汞的去除率先降低后增加;②根據(jù)圖像可知,在強(qiáng)酸性條件下,MnO4的還原產(chǎn)物是Mn2+,Mn2+具有催化作用,所以單位時間內(nèi)吸收率高;(5)根據(jù)錳鋅鐵氧化體組成可知,加入一定量的MnSO4和鐵粉可以調(diào)節(jié)濾液離子的成分,使其符合水熱后獲得錳鋅鐵氧化體組成;(6)當(dāng)x=0.2時,該物質(zhì)的化學(xué)式可表示為Mn02Zn08Fe2O4,即Mn、Zn、Fe的原子個數(shù)之比=1:4:10,所以用氧化物形式可表示為MnO4ZnO5Fe2O3。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】Ⅰ.沉淀的生成、溶解和轉(zhuǎn)化在無機(jī)物制備和提純以及科研等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。

(1)已知25時,Ksp(BaSO4)=1×1010BaSO4的懸濁液過濾,濾液中c(Ba2)=_______mol·L1。取100 mL濾液與100 mL 2 mol·L1的Na2SO4溶液混合,混合液中c(Ba2)=___________ mol·L1

(2)長期使用的鍋爐需要定期除水垢,否則會降低燃料的利用率。水垢中含有的CaSO4,可先用Na2CO3溶液處理,使之轉(zhuǎn)化為疏松、易溶于酸的CaCO3,而后用酸除去。

CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3的離子方程式為_____________________________________________________

請分析CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3的原理:______________________________________________________

Ⅱ.在25 時,HSCN、HClO、H2CO3的電離常數(shù)如下表:

HClO

HSCN

H2CO3

K=3.2×108

K=0.13

K1=4.2×107

K2=5.6×1011

(1)1 mol·L1的KSCN溶液中,所有離子的濃度由大到小的順序為_________________________________

(2)向Na2CO3溶液中加入過量HClO溶液,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________

(3)25 時,為證明HClO為弱酸,某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計了以下三種實驗方案。下列三種方案中,你認(rèn)為能夠達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?/span>______________________(填下列各項中序號)。

a.用pH計測量0.1mol·L1NaClO溶液的pH,若測得pH>7,可證明HClO為弱酸

b.用pH試紙測量0.01 mol·L1 HClO溶液的pH,若測得pH>2,可證明HClO為弱酸

c.用儀器測量濃度均為0.1 mol·L1的HClO溶液和鹽酸的導(dǎo)電性,若測得HClO溶液的導(dǎo)電性弱于鹽酸,可證明HClO為弱酸

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣。請回答下列問題:

(1)制備硅半導(dǎo)體材料必須先得到高純硅,三氯甲硅烷(SiHCl3)還原法是當(dāng)前制備高純硅的主要方法,生產(chǎn)過程示意圖如下:

石英砂粗硅SiHCl3(粗)SiHCl3(純)高純硅

①寫出由純SiHCl3制備高純硅的化學(xué)反應(yīng)方程式:_____________。

②整個制備過程必須嚴(yán)格控制無水、無氧。SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì),寫出這一過程的化學(xué)反應(yīng)方程式:__;H2還原SiHCl3過程中若混入O2,可能引起的后果是__________。

(2)下列有關(guān)硅材料的說法正確的是_____(填字母)。

A.碳化硅化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,可用于生產(chǎn)砂紙、砂輪的磨料

B.氮化硅硬度大、熔點高,可用于制作高溫陶瓷和軸承

C.高純度的二氧化硅可用于制造高性能通訊材料——光導(dǎo)纖維

D.普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂制成的,其熔點很高

E.鹽酸可以與硅反應(yīng),故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】合成氨反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示,下列說法錯誤的是( )

A. 反應(yīng)體系中加入催化劑,不會改變反應(yīng)的熱效應(yīng)

B. 反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量

C. 該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為3H2+N22NH3 ΔH=Q(Q>0)

D. 該反應(yīng)是放熱反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖所示3實驗裝置,分別回答下列問題。

1裝置1為鐵的吸氧腐蝕實驗。一段時間后,向插入鐵釘?shù)牟A矁?nèi)滴入K3[Fe(CN)6] 溶液,即可觀察到鐵釘附近的溶液變藍(lán)色沉淀,表明鐵被 ( 氧化還原);向插入碳棒的玻璃筒內(nèi)滴入酚酞溶液,可觀察到碳棒附近的溶液變紅,該電極反應(yīng)為

2裝置2中的石墨是 (負(fù)),該裝置發(fā)生的總反應(yīng)的離子方程式為

3裝置3中甲燒杯盛放100 mL 0.2 mol/LNaCl溶液,乙燒杯盛放100 mL 0.5 mol/LCuSO4溶液。反應(yīng)一段時間后,停止通電。向甲燒杯中滴入幾滴酚酞,觀察到石墨電極附近首先變紅。

電源的M端為 極;甲燒杯中鐵電極的電極反應(yīng)為 。

乙燒杯中電解反應(yīng)的離子方程式為 。

停止電解,取出Cu電極,洗滌、干燥、稱量、電極增重 0.64 g,甲燒杯中產(chǎn)生的氣體標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為 mL 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某小組同學(xué)利用原電池裝置探究物質(zhì)的性質(zhì)。

資料顯示:原電池裝置中,負(fù)極反應(yīng)物的還原性越強(qiáng),或正極反應(yīng)物的氧化性越強(qiáng),原電池的電壓越大。

1)同學(xué)們利用下表中裝置進(jìn)行實驗并記錄。

裝置

編號

電極A

溶液B

操作及現(xiàn)象

Fe

pH=2H2SO4

連接裝置后,石墨表面產(chǎn)生無色氣泡;電壓表指針偏轉(zhuǎn)

Cu

pH=2H2SO4

連接裝置后,石墨表面無明顯現(xiàn)象;電壓表指針偏轉(zhuǎn),記錄讀數(shù)為a

同學(xué)們認(rèn)為實驗中鐵主要發(fā)生了析氫腐蝕,其正極反應(yīng)式是_________。

針對實驗現(xiàn)象:甲同學(xué)認(rèn)為不可能發(fā)生析氫腐蝕,其判斷依據(jù)是_________;乙同學(xué)認(rèn)為實驗中應(yīng)發(fā)生吸氧腐蝕,其正極的電極反應(yīng)式是_________。

2)同學(xué)們?nèi)杂蒙鲜鲅b置并用Cu和石墨為電極繼續(xù)實驗,探究實驗指針偏轉(zhuǎn)原因及影響O2氧化性的因素。

編號

溶液B

操作及現(xiàn)象

經(jīng)煮沸的pH=2H2SO4

溶液表面用煤油覆蓋,連接裝置后,電壓表指針微微偏轉(zhuǎn),記錄讀數(shù)為b

pH=2H2SO4

在石墨一側(cè)緩慢通入O2并連接裝置,電壓表指針偏轉(zhuǎn),記錄讀數(shù)為c;取出電極,向溶液中加入數(shù)滴濃Na2SO4溶液混合后,插入電極,保持O2通入,電壓表讀數(shù)仍為c

pH=12NaOH

在石墨一側(cè)緩慢通入O2并連接裝置,電壓表指針偏轉(zhuǎn),記錄讀數(shù)為d

丙同學(xué)比較實驗、的電壓表讀數(shù)為:cab,請解釋原因是_________。

丁同學(xué)對、進(jìn)行比較,其目的是探究對O2氧化性的_________影響。

實驗中加入Na2SO4溶液的目的是_________。

為達(dá)到丁同學(xué)的目的,經(jīng)討論,同學(xué)們認(rèn)為應(yīng)改用右圖裝置對、重復(fù)進(jìn)行實驗,其設(shè)計意圖是_________;重復(fù)實驗時,記錄電壓表讀數(shù)依次為c′、d′,且c′d′,由此得出的結(jié)論是_________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】CO、CO2是火力發(fā)電廠釋放出的主要尾氣,為減少對環(huán)境造成的影響,發(fā)電廠試圖采用以下方法將其資源化利用,重新獲得燃料或重要工業(yè)產(chǎn)品。

(1)CO與Cl2在催化劑的作用下合成光氣(COCl2)。某溫度下,向2L的密閉容器中投入一定量的CO和Cl2,在催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng):CO(g)+Cl2(g) COCl2(g) ΔH =a kJ/mol反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表:

①反應(yīng)0~2min末的平均速率v(COCl2)=_______mol/(L·min)。

②在2min~4min間,v(Cl2______v(Cl2 (填“>”、“=”或“<”), 該溫度下K =_______L/ mol。

③已知X、L可分別代表溫度或壓強(qiáng),如圖表示L一定時,CO的轉(zhuǎn)化率隨X的變化關(guān)系。

X代表的物理量是__________;a_________0 (填“>”,“=”,“<”)。

(2)在催化劑作用下NO和CO轉(zhuǎn)化為無毒氣體:

2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH=-748 kJ·mol-1

①一定條件下,單位時間內(nèi)不同溫度下測定的NO轉(zhuǎn)化率如圖1所示。溫度高于710K時,隨溫度的升高NO轉(zhuǎn)化率降低的原因可能是____________________

②已知:測定空氣中NO和CO含量常用的方法有兩種,方法1:電化學(xué)氣敏傳感器法。其中CO傳感器的工作原理如圖2所示,則工作電極的反應(yīng)式為________________;方法2:氧化還原滴定法。用H2O2溶液吸收尾氣,將氮氧化物轉(zhuǎn)化為強(qiáng)酸,用酸堿中和滴定法測定強(qiáng)酸濃度。寫出NO與H2O2溶液反應(yīng)的離子方程式______________________

(3)一定條件下,將CO和H2充入2L密閉容器中反應(yīng),可生成甲醚(CH3OCH3)。

4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H<0

下列能判斷反應(yīng)達(dá)到平衡的是_______________。

A.υ(H2)=2υ(CO) B.容器內(nèi)的壓強(qiáng)不變

C.混合氣體的密度不變 D.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變

E.甲醚的濃度保持不變

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】XY均為元素周期表ⅦA族中的兩種元素。下列敘述中,能夠說明X的原子得電子能力比Y強(qiáng)的是

A. 原子的電子層數(shù):X>Y

B. 對應(yīng)的簡單離子的還原性:X>Y

C. 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:X>Y

D. 氧化物對應(yīng)水化物的酸性:X>Y

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】不能用單質(zhì)直接反應(yīng)得到的是

A.NaClB.MgOC.AlCl3D.FeCl2

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同步練習(xí)冊答案