【题目】工业上用菱锰矿(MnCO3)[含FeCO3、SiO2、Cu2(OH)2CO3等杂质]为原料制取二氧化锰,其流程示意图如下:
已知:生成氢氧化物沉淀的pH
Mn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Cu(OH)2 | |
开始沉淀时 | 8.3 | 6.3 | 2.7 | 4.7 |
完全沉淀时 | 9.8 | 8.3 | 3.7 | 6.7 |
Ksp(CuS)=6.3×10-16 Ksp(MnS)= 3×10-14
注:金属离子的起始浓度为0.1 mol/L
回答下列问题:
(1)含杂质的菱锰矿使用前需将其粉碎,主要目的是_________________________。滤渣1的成分是_________,盐酸溶解MnCO3的离子方程式是_________________________________;
(2)用生石灰而不用NaOH调节pH的原因是_______________________________;
(3)滤液2中加入某种物质X可以除去Cu2+,最适合的是_______________;
A.MnO2 B.NaOH C.MnS
该反应的离子方程式是____________________________;
(4)将MnCl2转化为MnO2的一种方法是将酸化的NaClO3溶液氧化Mn2+,请补充并配平下列方程;____Mn2++_____ClO3-+______=____Cl2↑+____MnO2+_________;_________________
(5)将MnCl2转化为MnO2的另一种方法是电解法。(填“正极”或“负极”或“阴极”或“阳极”)
① MnO2在电解池的__________________(填“正极”或“负极”或“阴极”或“阳极”)生成;
② 若直接电解MnCl2溶液,生成MnO2的同时会产生少量Cl2。检验Cl2的操作是_______________。
【答案】 增大反应物接触面积,提高反应速率 SiO2 MnCO3+2H+=Mn2++CO2↑+H2O 生石灰经济实惠 C MnS+Cu2+=Mn2++CuS 5 2 4H2O 1 5 8H+ 阳极 将润湿的淀粉碘化钾试纸置于阳极附近,若试纸变蓝则证明有Cl2生成
【解析】本题主要考查对于制取二氧化锰工艺流程的评价。
(1)含杂质的菱锰矿使用前需将其粉碎,主要目的是增大反应物接触面积,提高反应速率。滤渣1的成分是不溶于盐酸的SiO2,盐酸溶解MnCO3的离子方程式是MnCO3+2H+=Mn2++CO2↑+H2O;
(2)用生石灰而不用NaOH调节pH的原因是生石灰经济实惠;
(3)滤液2中加入某种物质X可以除去Cu2+,最适合的是C;因A.无效,B.带来杂质离子Na+,C.合适,故选C。该反应的离子方程式是MnS+Cu2+=Mn2++CuS;
(4)根据电子守恒初步将方程式配平为5Mn2++2ClO3-+______=Cl2↑+5MnO2+_________, 再根据电荷守恒和元素守恒得完整方程式:5Mn2++2ClO3-+4H2O =Cl2↑+5MnO2+8H+;
(5)①MnO2是氧化产物,在电解池的阳极生成;
②检验Cl2的操作是将润湿的淀粉碘化钾试纸置于阳极附近,若试纸变蓝则证明有Cl2生成。
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【题目】电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱溶液的装置如图所示,其中阴极和阳极均为惰性电极.测得同温同压下,气体甲与气体乙的体积比约为1:2,以下说法不正确的是( )
A.a极与电源的正极相连
B.产物丙为硫酸溶液
C.离子交换膜d为阳离子交换膜(允许阳离子通过)
D.a电极反应式为2H2O+2e﹣═2OH﹣+H2↑
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【题目】NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品中;NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛.请回答下列问题:
(1)相同条件下,相等浓度的NH4Al(SO4)2溶液中c(NH4+)NH4HSO4溶液中c(NH4+) (填“=”、“>”或“<”).
(2)如图1是0.1molL﹣1电解质溶液的pH随温度变化的图象. ①其中符合0.1molL﹣1 NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是(填写字母).
②室温时,0.1molL﹣1 NH4Al(SO4)2溶液中2c(SO42﹣)﹣c(NH4+)﹣3c(Al3+)=molL﹣1(填
计算式).
(3)室温时,向100mL 0.1molL﹣1 NH4HSO4溶液中滴加0.1molL﹣1NaOH溶液,得到溶液的pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图2所示.图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是;在b点,溶液中各离子浓度由大到小的顺序是 .
(4)电解制备Al(OH)3时,电极分别为Al片和石墨,电解质溶液为Na2CO3溶液,电解总反应的方程式为 .
(5)一种可超快充电的新型铝电池,充放电时AlCl4﹣和Al2Cl7﹣两种离子在Al电极上相互转化,其他离子不参与电极反应,放电时负极Al的电极反应式为 .
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【题目】某兴趣小组用题图1装置(夹持装置略)收集某葡萄酒中SO2 , 并对含量进行测定.
(1)仪器A的名称是 .
(2)B中加入300.00mL葡萄酒和适量盐酸,加热使SO2全部逸出并与C中H2O2完全反应,其化学方程式为 .
(3)除去C中过量的H2O2 , 然后用0.0900mol/LNaOH标准溶液进行滴定,滴定前排气泡时,应选择图2中的 .
(4)若滴定终点时溶液的pH=8.8,则选择的指示剂为 .
(5)该测定结果往往比实际值偏高,分析是由于采用试剂不当引起的,可能的原因为 .
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【题目】以下说法正确的是
A.C60与金刚石一样属于原子晶体
B.由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物
C.分子晶体中必含化学键
D.干冰升华破坏了共价键
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【题目】以天然气为原料合成甲醇,有关热化学方程式如下:
①2CH4(g)+O2(g)==2CO(g)+4H2(g) △H1=-70.8kJmol-1
②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H2
③2CH4(g)+O2(g)2CH3OH(g) △H3=-251.0 kJmol-1
(1)反应②的△H2=________kJmol-1;
(2)在体积可变的密闭在器中投入1 mol CO和2 mol H2,在不同条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。实验测得平衡时CH3OH的物质的量随温度、压强变化如图1所示。
①M 点时,H2 的转化率为_________;压强: p1_______(填“>”“<”或“=”)p2;
②反应速率:N 点v正(CO) _______(填“>”“<”或“=”)M 点v 逆(CO)
③若压强为p1、在1L恒容密闭容器中进行上述反应(起始投料不变),在不同温度下上述反应的平衡常数的对数(IgK)如图2所示。则温度为506K时,平衡常数K=____________, B、C、D、E四点中能正确表示该反应的1gK 与T的关系的点为________________。
④若在2L恒容密闭容器中充入x (x>0)mol H2、2 mol CO、和8 mol CH3OH(g),在 506 K下进行上述反应。为了使该反应逆向进行,x的范围为________________。
(3)某甲醇-空气燃料电池以KOH溶液为电解质溶液。当KOH全部转化成KHCO3时停止放电,写出此时负极的电极反应式______________________________。
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【题目】I.被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池。 右图为氢氧燃料电池的结构示意图,电解质溶液为KOH溶液,电极材料为疏松多孔石墨棒.当氧气和氢气分别连续不断地从正、负两极通入燃料电池时,便可在闭合回路中不断地产生电流.
试回答下列问题:
(1)燃料电池的优点是________;电解质溶液中的OH-移向______极(填“负”或“正”).
(2)写出氢氧燃料电池工作时正极反应式:_______________________。
(3)若将此燃料电池改进为直接以甲烷和氧气为原料进行工作时,负极反应式为___________.
(4)利用该装置可以处理氮的氧化物和NH3 尾气,总反应为:6NO2 +8NH3=7N2+12H2O,负极反应式为__________。
II.将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池,若该电池中两电极的总质量为80 g,工作一段时间后,取出锌片和银片洗净干燥后称重,总质量为41g,试计算:
(1)产生氢气的体积(标准状况)为________________;
(2)通过导线的电子数为__________(用NA表示).
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【题目】如图所示是几种常见的化学电源示意图,有关说法不正确的是( )
A.上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池
B.干电池在长时间使用后,锌筒被破坏
C.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
D.铅蓄电池工作过程中,每通过 2 mol 电子,负极质量减轻 207 g
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【题目】微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示,下列说法正确的是
A. HS-在硫氧化菌作用下转化为SO42-的反应为:HS-+4H2O-8e-== SO42-+9H+
B. 电子从b流出,经外电路流向a
C. 如果将反应物直接燃烧,能量的利用率不会变化
D. 若该电池电路中有0.4mol电子发生转移,则有0.5molH+通过质子交换膜
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