【題目】酸性鋅錳干電池和堿性鋅錳干電池的構(gòu)造簡圖如下所示,比較二者的異同,回答問題
化合物 | Zn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
Ksp近似值 | 10﹣17 | 10﹣17 | 10﹣39 |
(1)酸性鋅錳干電池的負極反應(yīng)為
(2)堿性鋅錳干電池在放電過程產(chǎn)生MnOOH,寫出正極反應(yīng)式
(3)維持電流強度為0.6A,電池工作10分鐘,理論消耗Zng.(結(jié)果保留到小數(shù)點后兩位,F(xiàn)=96500C/mol)
(4)用回收分離出的鋅皮制作七水合硫酸鋅,需去除少量雜質(zhì)鐵,除雜步驟如下:①加入足量稀硫酸和溶液將鋅皮溶解,此時鋅離子濃度為0.1mol/L
②調(diào)節(jié)溶液的pH為到之間(結(jié)果保留到小數(shù)點后一位),過濾除去含鐵元素的沉淀.
【答案】
(1)Zn﹣2e﹣=Zn2+
(2)MnO2+e﹣+H2O=MnOOH+OH﹣ .
(3)0.12
(4)雙氧水;2.7;6
【解析】解:(1)酸性鋅錳干電池的負極為鋅,負極反應(yīng)為Zn﹣2e﹣=Zn2+ , 所以答案是:Zn﹣2e﹣=Zn2+;(2)在堿性鋅錳原電池中,Zn易失電子作負極、二氧化錳作正極,正極上二氧化錳得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為MnO2+e﹣+H2O=MnOOH+OH﹣ . 所以答案是:MnO2+e﹣+H2O=MnOOH+OH﹣;(3)持電流強度為0.6A,電池工作10分鐘,則電量為0.6A×600s=360C,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 =0.00373mol,則消耗Zn的質(zhì)量為0.00373mol× ×65g/mol=0.12g,所以答案是:0.12;(4)①根據(jù)表格中的信息可知,F(xiàn)e(OH)3沉淀的生成更容易,而Zn(OH)2和Fe(OH)2的沉淀同時發(fā)生.故要想除去鋅中的鐵雜質(zhì),應(yīng)將鐵轉(zhuǎn)化為Fe3+ , 而鐵和稀硫酸只能反應(yīng)為Fe2+ , 故應(yīng)加入氧化劑,故可以加入綠色的氧化劑雙氧水,所以答案是:雙氧水;②由于調(diào)節(jié)pH的目的是使Fe3+沉淀完全而Zn2+不沉淀.而設(shè)Zn2+開始沉淀時所需的氫氧根的濃度為c(OH﹣),則有:0.1mol/L×c2(OH﹣)=10﹣17 , 解得c(OH﹣)=10﹣8mol/L,則c(H+)=10﹣6mol/L,pH=6.設(shè)Fe3+沉淀完全時所需的氫氧根的濃度為c(OH﹣),由于當一種離子沉淀完全時即濃度小于等于10﹣5mol/L時,則有:10﹣5mol/L×c3(OH﹣)=10﹣39 , 解得c(OH﹣)= mol/L≈0.5×10﹣11mol/L,此時pH=2.7.故應(yīng)調(diào)節(jié)pH在2.7到6之間.所以答案是:2.7;6.
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【題目】A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(反應(yīng)條件和部分產(chǎn)物未標出)。
(1)若A為短周期金屬單質(zhì),D為短周期非金屬單質(zhì),且所含元素的原子序數(shù)A是D的2倍,所含元素的原子最外層電子數(shù)D是A的2倍,F的濃溶液與A、D反應(yīng)都有紅棕色氣體生成,則A的原子結(jié)構(gòu)示意圖為________,反應(yīng)④的化學方程式為____________________________________________________。
(2)若A是常見的變價金屬的單質(zhì),D、F是氣態(tài)單質(zhì),且反應(yīng)①在水溶液中進行。反應(yīng)②也在水溶液中進行,其離子方程式是_____________________________________ ,已知光照條件下D與F反應(yīng)生成B,寫出該反應(yīng)的化學方程式:______________________________________
(3)若A、D、F都是短周期非金屬元素單質(zhì),且A、D所含元素同主族,A、F所含元素同周期,則反應(yīng)①的化學方程式為_____________________________________________。
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【題目】CH4既是一種重要的能源,也是一種重要的化工原料。
(1)甲烷的結(jié)構(gòu)式為________
(2)甲烷高溫分解生成氫氣和碳。在密閉容器中進行此反應(yīng)時要通入適量空氣使部分甲烷燃燒,其目的是_________。
(3)以CH4為燃料可設(shè)計成結(jié)構(gòu)簡單、能量轉(zhuǎn)化率高、對環(huán)境無污染的燃料電池,其工作原理下圖所示,則通入a氣體的電極名稱為_____,通入b氣體的電極反應(yīng)式_______.(質(zhì)子交換膜只允許H+通過)
(4)在一定溫度和催化劑作用下,CH4與CO2可直接轉(zhuǎn)化成乙酸,這是實現(xiàn)“減排”的一種研究方向。
①在不同溫度下,催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如下圖所示,則該反應(yīng)的最佳溫度應(yīng)控制在_________左右。
②該反應(yīng)催化劑的有效成分為偏鋁酸亞銅(CuAlO2,難溶物)。將CuAlO2溶解在稀硝酸中生成兩種鹽并放出NO氣體,其離子方程式為_________
(5)CH4還原法是處理NOx氣體的一種方法。已知一定條件下CH4與NOx反應(yīng)轉(zhuǎn)化為N2和CO2,若標準狀況下8.96LCH4可處理22.4LNOx,則x值為________.
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【題目】常溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是( )
A. pH=1的溶液中:Fe2+、NO、SO、Na+
B. 能使酚酞變紅的溶液中:Na+、K+、NO、CO
C. pH=13的無色溶液中:Cu2+、NO、HCO3-、Al3+
D. c(Fe3+)=0.1 molL-1的溶液中:K+、CO、I-、SCN-
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【題目】NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是( )
A. 0.1 mol 的中,含有0.6NA個中子
B. 7.1g Cl2通入足量的NaOH溶液中,反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.2NA
C. 標準狀況下,1.12L 的SO3所含的原子數(shù)目為0.2NA
D. 將足量的MnO2與含HCl 4 mol的濃鹽酸混合后充分加熱,生成的氣體分子數(shù)目為NA
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【題目】如圖所示的實驗裝置,丙為酚酞溶液潤濕的淀粉碘化鉀試紙,m、n為夾在濾紙兩端的鉑夾.丁為直流電源,x、y為電源的兩極.G為電流計,電極均為石墨電極.閉合K2、斷開K1 , 一段時間后,A極產(chǎn)生的氣體體積為44.8ml、B極產(chǎn)生的氣體體積為22.4ml(都已換算成標況下的體積),回答下列問題:
(1)M溶液可能是(填序號).
A.KCl溶液
B.Ba(OH)2溶液
C.KNO3溶液
D.CuCl2溶液
(2)乙池中盛有足量的硫酸銅溶液,D電極上的電極反應(yīng)式為 , 此時向溶液中加入可以使溶液完全復(fù)原.
(3)濾紙丙上m點附近變?yōu)?/span>色,n點附近變?yōu)?/span>色,
(4)繼續(xù)電解一段時間后,甲池中A、B極均部分被氣體包圍,此時閉合K1 , 斷開K2 , 發(fā)現(xiàn)電流計G指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),若M為硫酸溶液,寫出B電極上發(fā)生的反應(yīng)式 .
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【題目】如圖所示是101kPa時氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫氣體的能量變化,則下列有關(guān)說法中不正確的是( )
A.1 molH2中的化學鍵斷裂時需要吸收436 kJ能量
B.2 molHCl分子中的化學鍵形成時要釋放862 kJ能量
C.此反應(yīng)的熱化學方程式為:H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)△H=+183 kJ/mol
D.此反應(yīng)的熱化學方程式為: H2(g)+ Cl2(g)═HCl(g)△H=﹣91.5 kJ/mol
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【題目】下列混合物可用溶解、過濾、蒸發(fā)的操作達到分離目的的是( )
A. 硝酸鉀與氯化鈉的混合物
B. 石灰石與泥沙的混合物
C. 碘與酒精的混合物
D. 泥沙與氯化鈉的混合物
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【題目】海帶中含碘元素。從海帶中提取碘有如下步驟:①通入適量Cl2;②將海帶灼燒成灰后加蒸餾水攪拌;③加CCl4振蕩;④過濾。合理的操作順序是( )
A.①②③④
B.②①③④
C.①③②④
D.②④①③
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