(18分)MnO2和Zn是制造干电池的重要原料，工业上用软锰矿(主要成分MnO2)和闪锌矿(主要成分ZnS)联合生产MnO2和Zn的工艺流程如下图所示：
（1）操作I用到硅酸盐材质的仪器有烧杯、玻璃棒和_______ _____(填仪器名称)。
（2）稀硫酸浸泡时反应的离子方程式为_______________________________________；该反应中若析出19.2g单质A，共转移____________mo1电子。浸泡时反应速率较慢，下列措施不能提高浸泡时反应速率的是________(填代号)。
a．将矿石粉碎
b．提高浸泡温度
c．适当增大硫酸浓度
d．改变软锰矿与闪锌矿的比例
（3）由硫酸锰溶液可得到固体碳酸锰，然后在空气中煅烧碳酸锰制备MnO2。已知：
写出碳酸锰在空气中煅烧生成MnO2的热化学方程式_________________________。
（4）用惰性电极电解硫酸酸化的硫酸锰溶液制备MnO2的装置如下图所示：
①a应与直流电源的_________(填“正”或“负”)极相连。．
②电解过程中氢离子的作用是______________和_____________；若转移的电子数为
个，左室溶液中
的变化量为________________。
（1）漏斗
（2）
；1.2；d
（3）
△H=（a+2b）kJ/mol；
（4）①正②参与阴极反应；通过交换膜定向移动形成电流；1mol
解析试题分析：（1）操作I为过滤，用到硅酸盐材质的仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗；（2）稀硫酸浸泡时反应为MnO2和ZnS变为Mn2+和Zn2+，同时应生成S单质，故方程式为：；19.2g单质S的物质的量为0.6mol，由反应方程式可知生成1molS转移2mole-,故生成0.6molS转移1.2mole-；四个选项中，将矿石粉碎、提高浸泡温度、适当增大硫酸浓度均能提高反应速率，故答案为d；（3）由盖斯定律将反应I+II×2可得
△H=（a+2b）kJ/mol；（4）①根据装置图可知左室发生MnSO4→MnO2的反应，即发生氧化反应，故a应与直流电源的正极相连；②电解过程中阴极为H+得电子发生还原反应，又交换膜只允许H+通过，故H+的作用为参与阴极反应且通过交换膜定向移动形成电流；若转移的电子数为个即1mol，根据电荷守恒氢离子物质的量变化为1mol。
考点：考查化学实验基本操作、离子方程式的书写、氧化还原反应、化学反应速率影响因素、盖斯定律、电化学等知识。
阅读快车系列答案科目：高中化学 来源： 题型：单选题
已知298 K,101 kPa时，2SO2(g)＋O2(g) 
2SO3(g)；ΔH＝－197 kJ·mol－1。在相同温度和压强下，向密闭容器中通入2 mol SO2和1 mol O2，达到平衡时，放出热量为Q1，向另一个体积相同的容器中通入1 mol SO2,0.5 mol O2和1 mol SO3，达到平衡时放出热量为Q2，则下列关系正确的是( )
| A．Q2＜Q1＜197 kJ·mol－1 | B．Q2＝Q1＝197 kJ·mol－1 |
| C．Q1＜Q2＜197 kJ·mol－1 | D．Q2＝Q1＜197 kJ·mol－1 |
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
（3分）科学家一直致力于“人工固氮” 的方法研究。目前合成氨的技术原理为氮气和氢气在高温高压催化剂条件下生成氨气，一定条件下，向一个1L的密闭容器中充入2molN2和6molH2，反应达平衡时生成NH3的浓度为1 mol·L-1，并放出Q kJ热量，该反应的热化学方程式可表示为 ____ __。
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
（7分）在研究化学反应中的能量变化时，我们通常做下面的实验：
在一个小烧杯里，加入20 g已研磨成粉末的Ba(OH)2·8H2O，将小烧杯放在事先已滴有3～4滴水的玻璃片上，然后向烧杯中加入约10 g NH4Cl晶体，根据实验步骤，填写下表，并回答问题。
| 实验步骤 | 实验现象及结论 |
| 将晶体混合，立即快速搅拌 | 有刺激性气味能使湿润的紫色石蕊试纸变蓝的___①__产生 |
| 用手摸烧杯下部 | 感觉烧杯变凉说明此反应是_ ② 反应 |
| 用手拿起烧杯 | 烧杯下面的带有几滴水的玻璃片粘到了烧杯底部 |
| 将粘有玻璃片的烧杯放在盛有热水的烧杯上 | 玻璃片脱离上面烧杯底部 |
| 反应后移走多孔塑料片观察反应物 | 混合物成糊状，证明有_③___生成 |
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
（16分）污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。某化学研究小组利用软锰矿（主要成分为MnO2，另含有少量头铁、铝、铜、镍等金属化合物）作脱硫剂，通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的SO2，又制得电池材料MnO2（反应条件已略去）。
请回答下列问题：
（1）上述流程脱硫实现了____（选填下列字母编号）。
A．废弃物的综合利用 B．白色污染的减少 C．酸雨的减少
（2）用MnCO3能除去溶液中Al3＋和Fe3＋，其原因是_____。
（3）已知：25℃、101kpa时，Mn(s)＋O2(g)＝MnO2(s) △H＝－520kJ/mol
S(s)＋O2(g)＝SO2(g) △H＝－297kJ/mol
Mn(s)＋S(s)＋2O2(g)＝MnSO4(s) △H＝－1065kJ/mol
SO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是________________。
（4）MnO2可作超级电容器材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2，其阳极的电极反应式是
_ _。
（5）MnO2是碱性锌锰电池的正极材料。碱性锌锰电池放电时，正极的电极反应式是______。
（6）假设脱除的SO2只与软锰矿浆中的MnO2反应。按照图示流程，将a m3（标准状况）含SO2的体积分数为b%的尾气通入矿浆，若SO2的脱除率为89.6%，最终得到MnO2的质量为c kg，则除去铁、铝、铜、镍等杂质时，所引入的锰元素相当于MnO2___________kg。
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
（16分）
I．制取三氧化硫反应的化学方程式为：2SO2（g）十O2（g）
2SO3（g）
（1）此反应是工业上生产 的重要步骤。
（2）能够说明在恒温恒容条件下，上述反应已经达到化学平衡状态的是 （填序号）．
a．每生成1mol SO3的同时生成0.5mol O2
b．容器中混合气体的密度不变
c．SO2、O2、SO3的物质的量之比为2：1：2
d．容器中气体总压强不变
（3）在400℃时，常压下，容积为1.0L的密闭容器中充入1.00mol SO2(g)和0.96mol O2(g)，充分反应后，测得还有0.04mol SO2剩余，并放出190.08KJ的热量。
①根据有关数据，请分析在工业生产中选择常压反应器的原因：
。
②写出此反应的热化学方程式：
2SO2（g）十O2（g）
2SO3（g） △H＝ 。
Ⅱ．（1）在某温度下，把1.00 mol NH3溶于水中配成1.00 L溶液，测得溶液中OH－浓度和时间的图像如下：
①求该温度时，氨水的电离平衡常数K＝ 。
② 在t1时刻再加入H2O配成2L溶液，于t2时刻重新达到平衡，请在坐标系中画出t1～t2时间内OH－浓度随时间变化的曲线。
（2）将a mol/L的盐酸和b mol/L氨水等体积混合，混合后体积为混合前体积之和，充分反应后所得溶液显中性。
① a b （填“<”、“=”或“>”）
② 根据物料守恒原理，求混合后溶液中剩余氨水浓度：c(NH3·H2O)＝ 。
（用含有a、b的式子表示）
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（14分）二甲醚（CH3OCH3）和甲醇（CH3OH）都是高效清洁能源。工业上利用煤的气化产物（水煤气）合成甲醇和二甲醚。回答下列问题：
（1）制备二甲醚最后一步反应由Al2O3催化甲醇脱水合成，反应方程式为 。
（2）已知：CO(g)+2H2(g)=CH3OH (g) △H= —90.1kJ·mol-1 CO(g)的燃烧热是282.8 kJ·mol-1；H2的燃烧热是285.8 kJ·mol-1写出表示CH3OH (g) 燃烧热的热化学反应方程式 。
（3）二甲醚直接燃料电池比甲醇直接燃料电池更高效，等质量的二甲醚和甲醇完全放电转移电子的物质的量之比是 。用二甲醚直接燃料电池电解足量饱和食盐水，当消耗9.2g二甲醚时理论上阴极产生的气体的体积为 L。（标况下）
（4）在合成中伴有水煤气交换反应：CO(g)+H2O(g) 
CO2(g)+H2(g)，等物质的量的CO(g)和H2O(g)加入密闭容器中反应，平衡时测得结果如下表。
| 温度 | 260℃ | 280℃ | 295℃ | 310℃ |
| CO转化率 | 89% | 80% | 75% | 60% |
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
氨气是氮循环中的重要物质，在人类的生产和生活中有着广泛的应用。
（1）如图是N2与H2反应过程中能量变化的示意图，则该反应生成液态氨的热化学方程式是 。
（2）已知：①H2O(g)=H2O(l) ΔH＝－Q1 kJ·mol－1
②C2H5OH(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH＝－Q2 kJ/mol ③C2H5OH(g)=C2H5OH(l) ΔH＝－Q3 kJ/mol
则23 g液体酒精完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，释放出的热量为 kJ（请用Q1、Q2、Q3来表示 ）
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
利用光能和光催化剂，可将 CO2和 H2O(g)转化为 CH4和 O2。紫外光照射时，在不同催化剂(Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ)作用下，CH4产量随光照时间的变化如图所示。
(1)在0～30 小时内，CH4的平均生成速率 vⅠ、vⅡ和vⅢ从大到小的顺序为________；反应开始后的 12 小时内，在第________种催化剂作用下，收集的 CH4最多。
(2)将所得 CH4与 H2O(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反应：CH4(g)＋H2O(g) 
CO(g)＋3H2(g)。该反应ΔH＝＋206 kJ·mol－1。
①画出反应过程中体系能量变化图(进行必要标注)。
②将等物质的量的CH4和 H2O(g)充入 1 L 恒容密闭反应器中，某温度下反应达到平衡，平衡常数 K ＝ 27，此时测得 CO 的物质的量为 0.10 mol，求CH4的平衡转化率(计算结果保留两位有效数字)。
(3)已知：CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－802 kJ·mol－1。
写出由 CO2生成 CO 的热化学方程式____________________________________
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