根据图1、图2、图3及题中信息,回答下列问题
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/22/10fa1d27-bdb5-47ed-ad45-9b62996f896a.png?resizew=138)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/22/f5c80ffb-d534-49f9-ada6-373d6e2b958b.png?resizew=427)
图1是锌锰干电池基本构造图,该电池的负极材料是 ______ ;工作时
离子在正极放电产生两种气体,其中一种气体分子是含
的微粒,正极的电极反应式是 ______ ;当电路中每通过
,负极质量减少 ______ ;
图2是利用废旧锌锰干电池内的黑色糊状物分离得到黑色残渣
的流程图.该流程中溶解和过滤操作均要使用到的玻璃仪器有 ______ ;
图3是探究
在制
过程中的作用的实验装置图,利用该装置完成下表中实验一和实验二,实验过程中有关实验现象和所得数据如下表
已知:两次实验气体的体积在相同条件下测定:
由分液漏斗滴入到圆底烧瓶
。
在测量气体体积时,除要注意待气体温度恢复至室温、平视度数外,还需要注意 ______ ;
实验一、二中参加反应的
的物质的量之比为 ______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/22/10fa1d27-bdb5-47ed-ad45-9b62996f896a.png?resizew=138)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/987517758fad59f6f695761deb2a5ebd.png)
序号 | 烧瓶中的物质 | 实验记录 | 实验结论 |
实验一 | 足量![]() | ![]() ![]() | ![]() |
实验二 | 足量![]() | ![]() ![]() | ![]() |
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更新时间:2020-01-07 12:26:04
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】锌锰干电池是最早的实用电池。现用下列工艺回收正极材料中的金属(部分条件未给出)。
(1)碱性锌锰电池反应为:Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnO(OH),电解质是KOH, MnO(OH)中Mn的化合价为:_____ ,正极反应式为:__________ 。
(2)黑粉的主要成分为 MnO2和石墨,写出反应①的化学方程式:________
(3)MnO2的转化率与温度的关系如下表:
生产中常选反应温度为80℃,其理由是:___________ 。
(4)“沉锰”过程中生成碱式碳酸锰[MnCO3•6Mn(OH)2•5H2O],写出其离子反应方程式:_______ 。滤液③中可回收的物质为:________ (填化学式)。
(5)用硫酸酸化的
浆液可吸收工业废气中的
生成
,已知浆液中
含量为
,工业废气中
含量为
,
的吸收率可达90%,则处理1000
工业尾气,可得到
的质量为____ kg(用含字母的代数式表示)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/11/3b3af865-a91d-4c8d-914f-3d1e4aedbcd4.png?resizew=560)
(1)碱性锌锰电池反应为:Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnO(OH),电解质是KOH, MnO(OH)中Mn的化合价为:
(2)黑粉的主要成分为 MnO2和石墨,写出反应①的化学方程式:
(3)MnO2的转化率与温度的关系如下表:
温度/℃ | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
转化率/℃ | 86.0 | 90.0 | 91.3 | 92.0 | 92.1 |
(4)“沉锰”过程中生成碱式碳酸锰[MnCO3•6Mn(OH)2•5H2O],写出其离子反应方程式:
(5)用硫酸酸化的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0641a680d3500ca3bcdb5612441b6a5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39208d1c3e640e796d76875beeb9fb04.png)
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/29/2710191225626624/2715143783907328/STEM/aeaaabe4-2f71-4d2e-b3b4-a04df1deea9c.png?resizew=189)
(1)碱性锌锰干电池(如图所示)是应用最普遍的电池之一,电池总反应为Zn+2MnO2+2H2O
2MnOOH+Zn(OH)2,碱性锌锰干电池的负极材料是___ (填名称),负极上发生的电极反应为___ 。若反应消耗13g负极材料,则电池中转移电子的物质的量为___ mol。
(2)铅蓄电池是典型的可充电电池,它的正、负极格板都是惰性材料,电池总反应式为PbO2+2H2SO4
2PbSO4+2H2O。下列说法正确的是___ (填标号)。
A.电解液中H2SO4的浓度始终保持不变
B.放电时正极上的电极反应式为PbO2+2e-+4H++SO
=PbSO4+2H2O
C.放电时,当外电路通过1mol电子时,理论上负极质量增加48g
D.放电时,溶液中的SO
向正极移动
(3)镁铝电池的构造如图所示,当电解质溶液为NaOH溶液时,可知电池的负极材料为___ (填“Mg”或“Al”),正极上的电极反应式为___ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/29/2710191225626624/2715143783907328/STEM/aeaaabe4-2f71-4d2e-b3b4-a04df1deea9c.png?resizew=189)
(1)碱性锌锰干电池(如图所示)是应用最普遍的电池之一,电池总反应为Zn+2MnO2+2H2O
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/46d4b60835c975dca45ef999e97c96e0.png)
(2)铅蓄电池是典型的可充电电池,它的正、负极格板都是惰性材料,电池总反应式为PbO2+2H2SO4
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf2562d7808d0bfb584dd6cdb3840fa0.png)
A.电解液中H2SO4的浓度始终保持不变
B.放电时正极上的电极反应式为PbO2+2e-+4H++SO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18816f9b3f9fde6e6b87d5ca93476073.png)
C.放电时,当外电路通过1mol电子时,理论上负极质量增加48g
D.放电时,溶液中的SO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18816f9b3f9fde6e6b87d5ca93476073.png)
(3)镁铝电池的构造如图所示,当电解质溶液为NaOH溶液时,可知电池的负极材料为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/29/2710191225626624/2715143783907328/STEM/d61ac80d-1ce9-4bfe-892a-ef22645d9cd8.png?resizew=108)
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
【推荐3】I.碱性锌锰干电池的总反应为Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2。该电池中,负极材料是______ ,正极反应式为_______ 。
Ⅱ.以废旧锌锰干电池处理得到的混合物为原料制备锰锌铁氧体的主要流程如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/7/14/1576202835214336/1576202835451904/STEM/6837168a9b66498e8531e3dcebdb7c75.png?resizew=490)
请回答下列问题:
(1)MnxZn1-xFe2O4中铁元素化合价为+3,则锰元素的化合价为__________ 。
(2)活性铁粉除汞时,铁粉的作用是_________ (填氧化剂或还原剂)。
(3)除汞是以氮气为载气吹入滤液中,带出汞蒸气经KMnO4溶液进行吸收而实现的。在恒温下不同pH时,KMnO4溶液对Hg的单位时间去除率及主要产物如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/7/14/1576202835214336/1576202835451904/STEM/aefc35dc00b94a33a86c5a5782262167.png?resizew=300)
①写出pH=2时KMnO4溶液吸收汞蒸气的离子方程式_________ 。
②在强酸性环境中汞的单位时间去除率高,其原因除氢离子浓度增大使KMnO4;溶液的氧化性增强外,还可能是___________ 。
(4)用惰性电极电解K2MnO4溶液制备KMnO4的装置如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/7/14/1576202835214336/1576202835451904/STEM/57a6e04de5fa4f91a08b9bdb4d8e7dbc.png?resizew=220)
①a应接直流电源的____________ (填正或负)极。
②已知25℃,两室溶液的体积均为100 mL,电解一段时间后,右室溶液的pH由10变为14,则理论上可制得_______ mol KMnO4 (忽略溶液的体积和温度变化)。
Ⅱ.以废旧锌锰干电池处理得到的混合物为原料制备锰锌铁氧体的主要流程如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/7/14/1576202835214336/1576202835451904/STEM/6837168a9b66498e8531e3dcebdb7c75.png?resizew=490)
请回答下列问题:
(1)MnxZn1-xFe2O4中铁元素化合价为+3,则锰元素的化合价为
(2)活性铁粉除汞时,铁粉的作用是
(3)除汞是以氮气为载气吹入滤液中,带出汞蒸气经KMnO4溶液进行吸收而实现的。在恒温下不同pH时,KMnO4溶液对Hg的单位时间去除率及主要产物如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/7/14/1576202835214336/1576202835451904/STEM/aefc35dc00b94a33a86c5a5782262167.png?resizew=300)
①写出pH=2时KMnO4溶液吸收汞蒸气的离子方程式
②在强酸性环境中汞的单位时间去除率高,其原因除氢离子浓度增大使KMnO4;溶液的氧化性增强外,还可能是
(4)用惰性电极电解K2MnO4溶液制备KMnO4的装置如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/7/14/1576202835214336/1576202835451904/STEM/57a6e04de5fa4f91a08b9bdb4d8e7dbc.png?resizew=220)
①a应接直流电源的
②已知25℃,两室溶液的体积均为100 mL,电解一段时间后,右室溶液的pH由10变为14,则理论上可制得
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】实验室有一包含锰混合物样品,可能含有MnO2(63.2%,难溶于水),MnO(77.5%,难溶于水),MnCO3(47.8%,难溶于水)和MnCl2(43.7%,易溶于水)(括号内是该物质锰元素质量分数)中的一种或几种,为测定其中锰元素的含量,小明查阅资料设计了如下流程。请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/30/1ffcffe0-458c-4fc8-8cb3-8973b9582ad8.png?resizew=321)
(1)操作X是_______ 。
(2)“酸浸”过程中发生的反应均为复分解反应,“酸浸”的目的是_______ 。
(3)“氧化”步骤的离子方程式是_______ ,上述流程中能够循环利用的物质是_______ 。
(4)若氯气与氢氧化钠溶液反应除了生成NaClO3外,还有部分NaClO,且二者的物质的量之比为3∶1,则反应的离子方程式为_______ ,氧化产物与还原产物的物质的量之比为_______ 。
(5)小明在实验中,消耗混合物样品10g,最终收集到MnO2 5.8g,样品中锰元素质量分数为_______ (保留1位小数)。李华经过分析认为上述结果存在问题,理由是_______ ,经过检查,原来是小明忘记了操作X处所得的MnO2。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/30/1ffcffe0-458c-4fc8-8cb3-8973b9582ad8.png?resizew=321)
(1)操作X是
(2)“酸浸”过程中发生的反应均为复分解反应,“酸浸”的目的是
(3)“氧化”步骤的离子方程式是
(4)若氯气与氢氧化钠溶液反应除了生成NaClO3外,还有部分NaClO,且二者的物质的量之比为3∶1,则反应的离子方程式为
(5)小明在实验中,消耗混合物样品10g,最终收集到MnO2 5.8g,样品中锰元素质量分数为
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解答题-实验探究题
|
适中
(0.65)
【推荐2】有下列常用的物质分离和提纯方法:A萃取 B蒸发 C蒸馏 D过滤,请选择合适的方法填空(填写字母序号)。
(1)从食盐水中得到食盐晶体,应用_________ 方法;
(2)除去氯化铁溶液中的氢氧化铁沉淀,应用_________ 方法;
(3)从溴水中提取溴,应用_________ 方法;
(4)从酒精的水溶液中提取酒精,应用_________ 方法。
(1)从食盐水中得到食盐晶体,应用
(2)除去氯化铁溶液中的氢氧化铁沉淀,应用
(3)从溴水中提取溴,应用
(4)从酒精的水溶液中提取酒精,应用
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解答题-实验探究题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】回答下列问题:
(1)黑火药爆炸时发生的反应是S+2KNO3+3C
K2S+3CO2↑+N2↑,反应中的氧化剂是___________ ,每生成1.5 mol N2转移___________ mol电子。分离黑火药中三种成分的方法是将黑火药溶于水,过滤,蒸发滤液得___________ ,再将滤纸上的物质溶于___________ ,过滤,滤纸上留下的物质是C。
(2)在空气中加热硫粉和铁粉的混合物,可观察到下列现象,请写出有关反应的化学方程式。
①有淡蓝色火焰,且生成刺激性气味的气体:___________ 。
②混合粉末变红,放出热量,最后变为黑色固体:___________ 。
(1)黑火药爆炸时发生的反应是S+2KNO3+3C
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5f85ebe40f92d551279d578be5cd847c.png)
(2)在空气中加热硫粉和铁粉的混合物,可观察到下列现象,请写出有关反应的化学方程式。
①有淡蓝色火焰,且生成刺激性气味的气体:
②混合粉末变红,放出热量,最后变为黑色固体:
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解答题-实验探究题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐1】某化学学习小组经查阅资料发现:
为紫色固体,微溶于
溶液,具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生
,在碱性溶液中较稳定。现制备高铁酸钾
,测定其纯度并探究其性质。
(1)制备
(夹持装置略)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/13/8437aea2-8a57-442c-93c0-78156690890a.png?resizew=445)
①A为气体发生装置,写出对应的离子方程式_______ 。
②装置B的作用为_______ 。
③装置C中主要反应的化学方程式为_______ 。
(2)探究
的性质
取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有
。为证明是否是
氧化了
而产生
,设计以下方案:
①补全方案Ⅰ中实验步骤:取少量a于试管中,_______ ,但该离子的产生不能判断一定是
被
还原得到,还可能由_______ 产生(用离子反应方程式表示)。
②方案Ⅱ可证明
氧化了
,用
溶液洗涤的目的是_______ 。
③小组同学对比方案Ⅱ实验和
的制备实验发现:
和
的氧化性强弱关系相反,请你帮助解释出现矛盾的原因是_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/340315e4a48d50dc586183eca5e2a9c0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f935c5e4a76d7b3eadc6b1438c8ba252.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e6abc96e90a4ee6147af38e7315fcf5b.png)
(1)制备
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e08cad59dd21621c621dc83f2d63898.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/13/8437aea2-8a57-442c-93c0-78156690890a.png?resizew=445)
①A为气体发生装置,写出对应的离子方程式
②装置B的作用为
③装置C中主要反应的化学方程式为
(2)探究
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e08cad59dd21621c621dc83f2d63898.png)
取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5d69d7191f7166d1c82e92bd9c6ef391.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aef0aaf9f3442509a859fb2f9a07ca7c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5d69d7191f7166d1c82e92bd9c6ef391.png)
方案Ⅰ | 取少量a于试管中,… |
方案Ⅱ | 用![]() ![]() ![]() ![]() |
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aef0aaf9f3442509a859fb2f9a07ca7c.png)
②方案Ⅱ可证明
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e08cad59dd21621c621dc83f2d63898.png)
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③小组同学对比方案Ⅱ实验和
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解答题-实验探究题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】某化学小组欲探究铁及其化合物的氧化性和还原性,请回答下列问题:
(1)除胶头滴管外,你认为本实验必不可缺少的一种玻璃仪器是___________ 。
(2)请帮他们完成以下实验报告:
实验目的:探究铁及其化合物的氧化性和还原性。
试剂:铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、锌片、铜片。
实验记录(划斜线部分不必填写):
实验结论:_________________________________ 。
(3)根据以上结论判断,下列物质中既有氧化性,又有还原性的有:_____ 。(填序号)
A、Cl2 B、Na C、Na+ D、Cl- E、SO2 F、盐酸
(1)除胶头滴管外,你认为本实验必不可缺少的一种玻璃仪器是
(2)请帮他们完成以下实验报告:
实验目的:探究铁及其化合物的氧化性和还原性。
试剂:铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、锌片、铜片。
实验记录(划斜线部分不必填写):
序号 | 实验内容 | 实验现象 | 离子方程式 | 实验结论 |
① | 在FeCl2溶液中滴入适量氯水 | 溶液由浅绿色变为棕黄色 | Fe2+具有还原性 | |
② | 在FeCl2溶液中加入锌片 | ![]() | Zn+Fe2+=Zn2++Fe | |
③ | 在FeCl3溶液中加入足量铁粉 | Fe+2Fe3+=3 Fe2+ | Fe3+具有氧化性 | |
④ | ![]() | Fe3+具有氧化性 |
实验结论:
(3)根据以上结论判断,下列物质中既有氧化性,又有还原性的有:
A、Cl2 B、Na C、Na+ D、Cl- E、SO2 F、盐酸
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐3】测定某明矾样品(含砷酸盐)中砷的含量,实验步骤如下:
实验一:配制砷标准溶液
①取一定质量的As2O3,用NaOH溶液完全溶解后,配制成1LNa3AsO3溶液(此溶液1.0mL相当于0.10g砷)。
②取一定量上述溶液,配制500mL含砷量为1.0g·L-1的砷标准溶液。
(1)②需取用①中Na3AsO3溶液___________ mL。
实验二:测定样品中砷含量(实验装置如图,夹持装置已略去)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/30/2905555390742528/2907860747427840/STEM/bda62aa8-fb9c-45c2-bb0b-5e689b1d1eb5.png?resizew=503)
①往B瓶中加入20.00mL砷标准溶液,再依次加入一定量的盐酸、KI试液和SnCl2溶液,室温放置10min,使砷元素全部转化为H3AsO3。
②往B瓶中加入足量锌粒(含有ZnS杂质),立即塞上装有乙酸铅棉花的导气管C,并使C管右侧末端插入比色管D中银盐吸收液的液面下,控制反应温度25~40℃。45 min后,打开K1通入N2,生成的砷化氢气体被完全吸收,Ag+被还原为红色胶态银。
③用明矾样品代替20.00mL砷标准溶液进行实验,相同条件下生成相同量红色胶态银,需要5.0g明矾样品。
(2)量取20.00mL砷标准溶液使用的定量仪器为___________ ,乙酸铅棉花的作用是___________ 。
(3)写出Zn与H3AsO3生成砷化氢反应的离子方程式并用单线桥表示电子转移的方向和数目___________ 。
(4)控制B瓶中反应温度的方法是___________ ,反应中通入N2的作用是___________ 。
(5)明矾样品中砷的含量为___________ %。
实验一:配制砷标准溶液
①取一定质量的As2O3,用NaOH溶液完全溶解后,配制成1LNa3AsO3溶液(此溶液1.0mL相当于0.10g砷)。
②取一定量上述溶液,配制500mL含砷量为1.0g·L-1的砷标准溶液。
(1)②需取用①中Na3AsO3溶液
实验二:测定样品中砷含量(实验装置如图,夹持装置已略去)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/30/2905555390742528/2907860747427840/STEM/bda62aa8-fb9c-45c2-bb0b-5e689b1d1eb5.png?resizew=503)
①往B瓶中加入20.00mL砷标准溶液,再依次加入一定量的盐酸、KI试液和SnCl2溶液,室温放置10min,使砷元素全部转化为H3AsO3。
②往B瓶中加入足量锌粒(含有ZnS杂质),立即塞上装有乙酸铅棉花的导气管C,并使C管右侧末端插入比色管D中银盐吸收液的液面下,控制反应温度25~40℃。45 min后,打开K1通入N2,生成的砷化氢气体被完全吸收,Ag+被还原为红色胶态银。
③用明矾样品代替20.00mL砷标准溶液进行实验,相同条件下生成相同量红色胶态银,需要5.0g明矾样品。
(2)量取20.00mL砷标准溶液使用的定量仪器为
(3)写出Zn与H3AsO3生成砷化氢反应的离子方程式并用单线桥表示电子转移的方向和数目
(4)控制B瓶中反应温度的方法是
(5)明矾样品中砷的含量为
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