【題目】為了保護(hù)環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡化流程,利用回收的某酸性鋅錳干電池,處理可得到多種化工原料,并制備ZnSO4·7H2O。經(jīng)查詢?cè)撾姵匾环N一次性電池,外殼為金屬鋅鐵合金,中間是碳棒,其周圍是由碳粉、MnO2ZnCl2NH4Cl等組成的填充物,放電過程產(chǎn)生MnOOH

已知:KspZn(OH)2=1017;KspFe(OH)3=1039= 4.64 lg2 = 0.3

回答下列問題:

1操作的酸浸選用的酸為__________(填化學(xué)式),溶液X含有的陽離子為_________。

2濾渣A進(jìn)行操作得到較純的MnO2,最簡便的方法為__________,其原理是________。

3操作和操作,可通過__________、過濾、洗滌、晾干等步驟,分離提純得到產(chǎn)品。

4操作④選用的試劑a選用___________(填化學(xué)式),其目的是______________________________用離子方程式表示),繼續(xù)加 ZnO調(diào)節(jié)pH,生成氫氧化鐵沉淀,鐵剛好沉淀完全的pH約為________ (離子濃度小于1×105 mol·L1時(shí),即可認(rèn)為該離子沉淀完全)。

【答案】 H2SO4 Zn2+、 Fe2+ 在足量的空氣或氧氣中加熱 碳粉轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>CO2MnOOH氧化為MnO2 加熱濃縮、冷卻結(jié)晶 H2O2 H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O 2.7

【解析】1 由于要生成硫酸鋅,所以①操作用的酸為硫酸,與金屬鋅鐵合金反應(yīng)生成Zn2+ Fe2+ ;

2)濾渣A中主要為碳粉、MnOOHMnO2,所以要出去C僅需要反應(yīng)生成CO2氣體, MnOOH可由加熱反應(yīng)生成MnO2除去,最直接方法為灼燒,所以反應(yīng)條件為在足量的空氣或氧氣中加熱;

3)由于氯化銨、氯化鋅、ZnSO4·7H2O的溶解度受溫度影響較大,可采用結(jié)晶分離回收,即通過加熱濃縮、冷卻結(jié)晶等操作提純;

4)由于要生成3價(jià)鐵,a應(yīng)該具有氧化性,所以應(yīng)采用H2O2,在酸性條件下反應(yīng)離子方程式為:H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O。根據(jù)氫氧化鐵的溶度積可知,鐵離子完全沉淀時(shí),溶液中cOH-=mol/L=4.64mol/L,所以pH=- lg4.64=2.7

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某中學(xué)化學(xué)興趣小組對(duì)乙醇的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行探究,其過程如下:

猜想一:乙醇的結(jié)構(gòu)簡式是CH3CH2OH

猜想二:乙醇的結(jié)構(gòu)簡式是CH3OCH3

制定方案并實(shí)施:按下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),

測定乙醇與鈉反應(yīng)(放熱)生成氫氣的體積,并據(jù)此計(jì)算乙醇分子中能與金屬鈉反應(yīng)的氫原子的數(shù)目。

試回答下列問題:

(1)指出實(shí)驗(yàn)裝置中的錯(cuò)誤

(2)如果實(shí)驗(yàn)裝置和操作正確,且結(jié)論符合猜想一,則參加反應(yīng)的乙醇的物質(zhì)的量與產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量之比可能為 。

(3)如果實(shí)驗(yàn)裝置和操作正確,且結(jié)論符合猜想二,則參加反應(yīng)的乙醇的物質(zhì)的量與產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量之比可能為 。

(4)如果實(shí)驗(yàn)裝置正確,實(shí)驗(yàn)結(jié)果為2.3 g乙醇與足量金屬鈉反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生了標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣約0.56 L,則乙醇的結(jié)構(gòu)簡式應(yīng)為 ,理由是

(5)該實(shí)驗(yàn)獲得成功的關(guān)鍵,除了需要糾正圖中的裝置錯(cuò)誤以外,還需注意下列問題中的 (用序號(hào)填寫)。

①裝置的氣密性良好;

②實(shí)驗(yàn)開始前準(zhǔn)確測定乙醇的量;

③鈉足量;

④廣口瓶中水的體積大于560 mL;

⑤氫氣的體積測算準(zhǔn)確。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某液態(tài)烴的球棍模型為:,有機(jī)物R與該烴分子式相同,且結(jié)構(gòu)中有四個(gè)甲基。下列有關(guān)R的說法中正確的是

A. R能使溴的四氯化碳溶液褪色 B. R一定是2,2-二甲基丁烷

C. R不溶于水且密度比水大 D. R的一氯代物可能有2種

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某化合物的化學(xué)式為(NH4)2Fe(SO4)2它在水溶液里電離時(shí)生成兩種陽離子和一種酸根離子

(1)寫出硫離子的結(jié)構(gòu)示意圖________________;

(2)若向該化合物的水溶液中通入氯氣,一種離子很容易被氧化,該離子將變成______;(用離子符號(hào)表示)

(3)若向該化合物的水溶液中加入過量一種堿溶液,只能發(fā)生一個(gè)離子反應(yīng),則該反應(yīng)的離子方程式為__________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一定溫度下,在容積為V L的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):aN(g)bM(g),M、N的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如下圖所示:

(1)此反應(yīng)的化學(xué)方程式中=___________。

(2)t1到t2時(shí)刻,以M的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為________________________。

(3)下列敘述能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_________(填字母序號(hào))。

A.反應(yīng)中M與N的物質(zhì)的量之比為1∶1

B.混合氣體的總質(zhì)量不隨時(shí)間的變化而變化

C.混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時(shí)間的變化而變化

D.單位時(shí)間內(nèi)每消耗a mol N,同時(shí)生成b mol M

E.混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鉀、氟及鋅的相關(guān)化合物用途非常廣泛;卮鹣铝袉栴}:

1基態(tài)鋅原子的價(jià)電子排布式為___________;K、F、Zn的電負(fù)性從大到小的順序?yàn)?/span>___________

2ZnCa位于同一周期且最外層電子數(shù)相等,鈣的熔點(diǎn)與沸點(diǎn)均比鋅高,其原因是_______________。

3OF2分子的幾何構(gòu)型為___________1分),中心原子的雜化類型為___________

4KOH O3反應(yīng)可得到KO3(臭氧化鉀),KO3中除σ鍵外,還存在___________。

5KF、Zn組成的一種晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,其晶胞參數(shù)為a=0.4058 nm

①晶胞中Zn2+的配位數(shù)為___________個(gè)。

②該晶體的密度為___________(列出算式即可,NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值)g·cm-3。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如下圖所示,可形成氫氧燃料電池。通常氫氧燃料電池有酸式(當(dāng)電解質(zhì)溶液為硫酸時(shí))和堿式[當(dāng)電解質(zhì)溶液為NaOH(aq)或KOH(aq)時(shí)]兩種。試回答下列問題:

(1)酸式電池的電極反應(yīng):負(fù)極______________,正極________________;電池總反應(yīng):___________________;電解質(zhì)溶液pH的變化________(填“變大”、“變小”或“不變”)。

(2)堿式電池的電極反應(yīng):負(fù)極______________,正極_____________;電池總反應(yīng):________________;電解質(zhì)溶液pH的變化________(填“變大”、“變小”或“不變”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在一個(gè)固定體積的密閉容器中,加入2mol A1mol B發(fā)生反應(yīng):2A(g)+B(g)3C(g)+D(g),達(dá)到平衡時(shí),C的濃度為W mol/L,若維持容器體積和溫度不變,按下列四種方法改變起始物質(zhì),達(dá)到平衡后,C的濃度仍為W mol/L的是

A. 4molA+2molB B. 2molA+1molB+3molC+1molD

C. 3molC+1molD+1molB D. 3molC+1molD

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】I.丙烯和乙烯都是石油化工最重要的基礎(chǔ)原料。主要工業(yè)生產(chǎn)途徑如下:

途徑①CH3CH2CH3(g)CH2=CHCH3(g)+H2(g) △H1

途徑②nCH3OH(g)CnH2n(g)+nH2O(g)(n為2或3) △H2<0

回答下列問題:

(1)已知:丙烷、丙烯、氫氣的燃燒熱分別為2219.9kJ/mol、2056.5 kJ/mol和285.8 kJ/mol,則△H1=_____ kJ/mol。

(2)途徑①制備丙烯,要提高丙烯的產(chǎn)率最好采用______條件。(填“高壓”或“低壓”)

(3)途徑②控制適當(dāng)?shù)臈l件(溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)可以調(diào)節(jié)N[N=n(乙烯)/n(丙烯)]在0~1.5之間變化,回答下列問題:

①要大幅度提高丙烯在最終產(chǎn)物中的比率,需要控制的適當(dāng)條件是__________。

②在體積為V的反應(yīng)器中加入一定量的甲醇,反應(yīng)1h后,反應(yīng)器中的壓強(qiáng)增加了30%,則甲醇的轉(zhuǎn)化率為______(用N=1進(jìn)行計(jì)算)。

II:(4)含硫煤燃燒產(chǎn)生SO2,利用尿素[CO(NH2)2]水解的溶液可以吸收空氣中的SO2。已知尿素水解放熱,常溫下水解反應(yīng)較慢,水解的反應(yīng)方程式如下:CO(NH2)2+H2O=H2NCOONH4(氨基甲酸銨)

①氨基甲酸銨會(huì)與空氣中的SO2和O2反應(yīng)生成(NH4)2SO4,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。

②-定條件下,用尿素水解液吸收空氣中的SO2,測得SO2的吸收率隨溶液的溫度變化如圖甲所示。溫度高于60℃時(shí),SO2的吸收率逐漸升高的原因是________

③尿素溶液吸收SO2的吸收率隨溶液的pH變化如圖乙所示。尿素深液吸收空氣中的SO2后,溶液的pH會(huì)降低,為提高SO2的吸收率和充分回收產(chǎn)物,最好向溶液中加入______(填溶液的名稱)并控制pH為_______

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