【題目】我國(guó)是干電池的生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)。某科研團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了以下流程對(duì)堿性鋅錳干電池的廢舊資源進(jìn)行回收利用：

已知：①Ksp(MnS)=2.5×10－13，Ksp(ZnS)=1.6×10－24

②Mn(OH)2開(kāi)始沉淀時(shí)pH為8.3,完全沉淀的pH為9.8

⑴堿性鋅錳干電池是以鋅粉為負(fù)極，二氧化錳為正極，氫氧化鉀溶液為電解質(zhì)。電池總反應(yīng)為2MnO2+ Zn+2KOH= 2MnOOH+K2ZnO2，請(qǐng)寫(xiě)出電池的正極反應(yīng)式_____________；

⑵為了提高碳包的浸出效率，可以采取的措施有________________________；(寫(xiě)一條即可)

⑶向?yàn)V液1中加入MnS的目的是__________________________________________；

⑷已知MnSO4的溶解度曲線如圖所示，從濾液2中析出MnSO4·H2O晶體的操作是蒸發(fā)結(jié)晶、____________________、洗滌、低溫干燥；

⑸為了選擇試劑X，在相同條件下，分別用3 g碳包進(jìn)行制備MnSO4的實(shí)驗(yàn)，得到數(shù)據(jù)如表1，請(qǐng)寫(xiě)出最佳試劑X與碳包中的主要成分發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________。

⑹工業(yè)上經(jīng)常采用向?yàn)V液2中加入NaHCO3溶液來(lái)制備MnCO3，不選擇Na2CO3溶液的原因是___________________________________；

⑺該科研小組利用EDTA(乙二胺四乙酸二鈉，陰離子簡(jiǎn)寫(xiě)為Y2－)進(jìn)行絡(luò)合滴定測(cè)定Mn2+在電池中的百分含量，化學(xué)方程式可以表示為Mn2++Y2－=MnY。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：

準(zhǔn)確稱(chēng)量一節(jié)電池的質(zhì)量平均為24.00g，完全反應(yīng)后，得到200.00mL濾液2，量取10.00mL濾液2稀釋至100.00mL，取20.00mL溶液用0.0500molL－1EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，平均消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液22.00mL，則該方案測(cè)得Mn元素的百分含量為_(kāi)_______。(保留3位有效數(shù)字)

【答案】⑴MnO2+H2O +e－= MnOOH+OH－

⑵ 適當(dāng)?shù)纳郎?或攪拌)

⑶將溶液中的Zn2+轉(zhuǎn)化為ZnS沉淀而除去

⑷趁熱過(guò)濾

⑸H2O2+MnO2+H2SO4=MnSO4+2H2O+O2↑ 或

H2O2+ 2MnOOH+2H2SO4=2MnSO4+4H2O+O2↑

⑹Na2CO3溶液的堿性強(qiáng)，容易產(chǎn)生Mn(OH)2的沉淀

⑺25.2%

【解析】⑴鋅粉為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，氫氧化鉀溶液為電解質(zhì)時(shí)發(fā)生的電極反應(yīng)式為Zn+4OH--2e-= ZnO22-+2H2O，用電池總反應(yīng)2MnO2+ Zn+2KOH= 2MnOOH+K2ZnO2減去負(fù)極電極反應(yīng)，即得電池的正極反應(yīng)式為MnO2+H2O +e－= MnOOH+OH－；

⑵通過(guò)適當(dāng)?shù)纳郎�、固體粉碎或攪拌等措施可提高碳包的浸出效率；

⑶濾液1含有Zn2+，遇加入的MnS可以生成ZnS沉淀，再通過(guò)過(guò)濾即可除去；

⑷有MnSO4的溶解度曲線可知MnSO4·H2O在溫度超過(guò)40℃后溶解度隨溫度的升高而降低，則將濾液2溶液蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過(guò)濾、洗滌、并低溫干燥防分解即可得到MnSO4·H2O晶體；

⑸由表1可知選用30%的過(guò)氧化氫獲得的MnSO4質(zhì)量最高，則30%的過(guò)氧化氫為最佳試劑，與MnO2在酸性條件下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2O2+MnO2+H2SO4=MnSO4+2H2O+O2↑或

H2O2+ 2MnOOH+2H2SO4=2MnSO4+4H2O+O2↑；

⑹相同濃度的NaHCO3溶液和Na2CO3溶液，因CO32-的水解能力強(qiáng)于HCO3-，Na2CO3溶液的堿性強(qiáng)，更容易產(chǎn)生Mn(OH)2的沉淀；

⑺消耗EDTA的物質(zhì)的量為0.0500molL－1×0.022L=0.0011mol，則樣品中Mn2+的物質(zhì)的量為0.0011mol×=0.11mol，Mn元素的百分含量為×100%=25.2%。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】Ⅰ某化合物的結(jié)構(gòu)如圖甲，,圖乙是計(jì)算機(jī)軟件模擬出的該分子氫原子的核磁共振波譜圖,單位是ppm;氫原子在分子中的化學(xué)環(huán)境(原子之間相互作用)不同,在核磁譜圖中就處于不同的位置,化學(xué)環(huán)境相同的氫原子越多,吸收峰面積(或高度)越大(或高).其核磁共振波譜圖如:

參考上述結(jié)構(gòu)式,分析核磁譜圖,回答下列問(wèn)題:

（1）分子中共有________種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子；譜線最高者表示有________個(gè)環(huán)境相同的氫原子，譜線最低者表示有________個(gè)環(huán)境相同的氫原子。

（2）結(jié)構(gòu)式中的Et—表示烷烴基,從圖譜中可以推斷結(jié)構(gòu)式中的這個(gè)烷烴基是________________（寫(xiě)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式）

Ⅱ某含氧有機(jī)化合物，它的相對(duì)分子質(zhì)量為88.0，含C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為68.2%，含H的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.6%，經(jīng)紅外光譜測(cè)定含有一個(gè)羥基，核磁共振氫譜顯示該分子中有3個(gè)甲基，且有三種不同環(huán)境的氫原子。

（3）其分子式為_____________，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________________。

（4）其同分異構(gòu)體中與其含有相同官能團(tuán)的共有__________種（不含此有機(jī)物，填數(shù)字）。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】將一定量的SO2(g)和O2(g)分別通入體積為2L的恒容密閉容器中，在不同溫度下進(jìn)行反應(yīng)：2 SO2(g)+ O2(g)2SO3（g） △H<0。得到如表中的兩組數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)編號(hào)

溫度/℃

平衡常數(shù)/mol-1·L

起始量/mol

平衡量/mol

達(dá)到平衡所需時(shí)間/min

SO2

O2

SO2

O2

1

T1

K1

4

2

x

0.8

6

2

T2

K2

4

2

0.4

y

t

下列說(shuō)法不正確的是（ ）

A. 實(shí)驗(yàn)1在前6min的平均反應(yīng)速率υ(SO2)=0.2 mol·L-1·min-1

B. T1、T2的關(guān)系：T1 ＞ T2

C. K1、K2的關(guān)系：K2＞K1

D. x= 1.6，y=0.2 ，t<6

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】A、B、C、D、E、F是五種短周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大；A元素的原子是半徑最小的原子；B元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物與其氣態(tài)氫化物反應(yīng)生成一種鹽X；D與A同主族，且與F同周期；F元素的最外層電子數(shù)是其次外層電子數(shù)的3/4倍，A、B、D、F這四種元素，每一種與C元素都能形成元素的原子個(gè)數(shù)比不相同的若干種化合物。D、E、F三種元素對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物的水化物間兩兩皆能反應(yīng)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）寫(xiě)出B、C、E元素的名稱(chēng)B 、C 、E 。

（2）寫(xiě)出C、D兩種元素形成的原子個(gè)數(shù)比為1:1的物質(zhì)的電子式為 。

（3）可以驗(yàn)證C和F兩種元素非金屬性強(qiáng)弱的結(jié)論是（填編號(hào)）

①比較這兩種元素常見(jiàn)單質(zhì)的熔點(diǎn)

②比較這兩種元素的單質(zhì)與氫氣化合的難易程度

③比較這兩種元素的氣態(tài)氫化物的還原性

（4）A、C、D、F四種元素可以形成兩種酸式鹽（均由四種元素組成），這兩種酸式鹽的化學(xué)式分別為 、 ，這兩種酸式鹽相互反應(yīng)的離子方程式為 。

（5）A、C、F間可形成甲、乙兩種微粒，它們均為負(fù)一價(jià)雙原子陰離子，且甲有18個(gè)電子，乙有10個(gè)電子，則甲與乙反應(yīng)的離子方程式為

。

（6）向含有a mol E的氯化物的溶液中加入含b mol D的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的溶液，生成沉淀的物質(zhì)的量不可能為 。

①a mol ②b mol ③a/3 mol

④ b/3 mol ⑤0 ⑥(4a-b)mol

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】下列物質(zhì)中，既能與鹽酸反應(yīng)又能與NaOH溶液反應(yīng)的是（ ）

①NaHCO3 ②Al2O3 ③Al(OH)3 ④NaAlO2 ⑤Al

A．②③ B．②③⑤ C．①②③⑤ D．全部

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】一種以黃銅礦和硫磺為原料制取鋼和其他產(chǎn)物的新工藝，原料的綜合利用率較高。其主要流程如下：

已知：“反應(yīng)Ⅱ”的離子方程式為Cu2++CuS+4Cl-=2[CuCl2]-+S

回答下列問(wèn)題：

（1）鐵紅的化學(xué)式為________；

（2）“反應(yīng)Ⅱ”的還原劑是________（填化學(xué)式）；

（3）除CuS外“反應(yīng)II”的產(chǎn)物還有_________（填化學(xué)式）；

（4）“反應(yīng)Ⅲ”的離子方程式為_________；

（5）某同學(xué)設(shè)想利用電化學(xué)原理實(shí)現(xiàn)以CuSO4、SO2為原料制備Cu和H2SO4，并吸收煉鐵過(guò)程中產(chǎn)生的CO尾氣，實(shí)現(xiàn)資源與能源的綜合利用。該同學(xué)據(jù)此組裝出的裝置如下圖所示：

閉合該裝置中的K，A池中通入SO2的Pt電極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_________，B池中生成的氣體X的電子式為________，若在C池中生成64gCu，則整個(gè)裝置中共生成H2SO4_____mol。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】鋅是一種應(yīng)用廣泛的金屬，目前工業(yè)上主要采用“濕法”工藝冶煉鋅，某硫化鋅精礦的主要成分是ZnS (還含有少量FeS等其它成分），以其為原料冶煉鋅的工藝流程如圖所示：

回答下列問(wèn)題：

（1）硫化鋅精礦的焙燒在氧氣氣氛的沸騰爐中進(jìn)行，所產(chǎn)生焙砂的主要成分的化學(xué)式為_(kāi)__________。浸出液凈化過(guò)程中加入的主要物質(zhì)是鋅粉，其作用是___________。

（2）電解沉積過(guò)程中的陰極采用鋁板，陽(yáng)極采用情性電極，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式是______________。

（3）在該流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是Zn和_________。

（4）改逬的鋅冶煉工藝,采用了“氧壓酸浸”的全濕法流程，既省略了易導(dǎo)致空氣污染的焙燒過(guò)程，又可獲得一種有工業(yè)價(jià)值的非金屬單質(zhì)，“氧壓酸浸”中發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)________________。

（5）硫化鋅精礦（ZnS )遇到硫酸銅溶液可慢慢的轉(zhuǎn)化為銅藍(lán)（CuS）。請(qǐng)解釋該反應(yīng)發(fā)生的原理____________________________。

（6）我國(guó)古代曾采用“火法”工藝冶煉鋅。明代宋應(yīng)星著的《天工開(kāi)物》中有關(guān)于“升煉倭鉛”的記載：“爐甘石十斤，裝載入一尼罐內(nèi)，……，然后逐層用煤炭餅墊盛，其底鋪薪，發(fā)火鍛紅，…．，冷淀，毀罐取出，…即倭鉛也�！痹摕掍\工藝主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________

(注：爐甘石的主要成分為碳酸鋅，倭鉛是指金屬鋅）。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】亞氯酸鈉( NaCl02)是一種高效氧化劑和漂白劑，主要用于棉紡、紙張漂白、食品消毒、水處理等。已知：NaClO2飽和溶液在溫度低于38 ℃時(shí)析出的晶體是NaClO23H2O，高于38 ℃時(shí)析出晶體是NaClO2，高于60℃時(shí)NaClO2分解成NaClO3和NaCl。純ClO2易分解爆炸。一種制備亞氯酸鈉粗產(chǎn)品的工藝流程如下：

（1） ClO2發(fā)生器中的離子方程式為 ，發(fā)生器中鼓人空氣的作用可能是__________（選填序號(hào)）。

a．將SO2氧化成SO3，增強(qiáng)酸性

b．稀釋ClO2以防止爆炸

c．將NaClO3還原為ClO2

（2）吸收塔內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ，吸收塔的溫度不能超過(guò)20℃，其原因是_____________。

（3）從“母液”中可回收的主要物質(zhì)是 。

（4）從吸收塔中可獲得NaCl02溶液，從NaCl02溶液到粗產(chǎn)品(NaClO2)經(jīng)過(guò)的操作步驟依次為：①減壓，55℃蒸發(fā)結(jié)晶；② ；③ ；④低于60℃干燥，得到成品。

（5）為測(cè)定粗品中NaCl02的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，做如下實(shí)驗(yàn)：

準(zhǔn)確稱(chēng)取所得亞氯酸鈉樣品10.00 g于燒杯中，加入適量蒸餾水和過(guò)量的碘化鉀晶體，再滴人適量的稀硫酸，充分反應(yīng)（ClO2-+ 4I-+ 4H+= 2H2O+ 2I2+ Cl-）。將所得混合液配成250mL待測(cè)溶液，取25.00 mL待測(cè)液，用2.000 mol．L-lNa2S203標(biāo)準(zhǔn)液滴定（I2+2S2O32-= 2I-+S4O62-），測(cè)得消耗Na2SO3溶液平均值為16.40mL。該樣品中NaClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】只用一種試劑就可將AgNO3、KSCN、稀H2SO4、NaOH四種無(wú)色溶液區(qū)分開(kāi)，該試劑是

A．BaCl2溶液 B．FeCl2溶液 C．FeCl3溶液 D．Fe(NO3)3溶液

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