【題目】用軟錳礦(MnO2)、黃鐵礦(FeS2)酸浸生產(chǎn)硫酸錳(MnSO4),并進(jìn)一步電解制取二氧化錳(EMD)的工藝流程如下:
I. 將軟錳礦、黃鐵礦和硫酸按一定比例放入反應(yīng)釜中,攪拌,加熱保溫反應(yīng)一定時(shí)間。
II. 向反應(yīng)釜中加入MnO2、CaCO3試劑,再加入Na2S溶液除掉浸出液中的重金屬。
III. 過濾,向?yàn)V液中加入凈化劑進(jìn)一步凈化,再過濾,得到精制MnSO4溶液。
IV. 將精制MnSO4溶液送入電解槽,電解制得EMD。
請回答下列問題:
(1)步驟I中攪拌、加熱的目的是 。完成酸浸過程中反應(yīng)的離子方程式:
(2) 加入CaCO3將浸出液pH調(diào)至pH=5,從而除掉鐵,請解釋用CaCO3除鐵的原理: 。(結(jié)合離子方程式解釋)
(3)步驟IV中用如圖所示的電解裝置電解精制的MnSO4溶液,生成EMD的是
極(填“a”或“b”),生成EMD的電極反應(yīng)式是 。
(4)EMD可用作堿性鋅錳電池的材料。已知堿性鋅錳電池的反應(yīng)式為:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2。
下列關(guān)于堿性鋅錳電池的說法正確的是 (填字母序號)。[來源
A.堿性鋅錳電池是二次電池
B.堿性鋅錳電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
C.正極反應(yīng)為:2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-
D.堿性鋅錳電池工作時(shí),電子由MnO2經(jīng)外電路流向Zn極
【答案】(1)加快反應(yīng)速率,充分接觸 (2分)
FeS2+4MnO2+8H+=4Mn2++Fe2++S+SO42-+4H2O(2分)
(2)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入CaCO3后,由于CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O,使得Fe3+的水解平衡向正反應(yīng)方向移動,F(xiàn)e3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而被除去。(寫出一個(gè)離子方程式給1分,兩個(gè)離子方程式2分,文字表述1分,共3分)
(3)b(2分)Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+(3分)
(4)BC(2分)(漏選給1分,有錯選不給分)
【解析】
試題分析:(1)將軟錳礦、黃鐵礦和硫酸按一定比例放入反應(yīng)釜中,攪拌,加熱,加熱溫度升高,反應(yīng)速率加快,攪拌可以使反應(yīng)物充分接觸;FeS2反應(yīng)生成Fe2+、S、SO42-,S元素的化合價(jià)升高8價(jià),MnO2中Mn元素的化合價(jià)降低2價(jià),則FeS2與MnO2的計(jì)量數(shù)之比為1:4,結(jié)合原子守恒得到方程式為:FeS2+4MnO2+8H+═4Mn2++Fe2++S+SO42-+4H2O;
(2)在溶液中存在水解平衡:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,加入CaCO3后,由于CaCO3(s) Ca2+(aq)+CO32-(aq),CO32-+2H+═CO2↑+H2O,溶液中氫離子濃度減小,使得Fe3+的水解平衡向正反應(yīng)方向移動,因此Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而被除去;
(3)錳離子在陽極失電子生成二氧化錳,b極與正極相連為陽極,所以二氧化錳在b極生成;其電極反應(yīng)式為:Mn2++2H2O-2e-═MnO2+4H+;
(4)A.鋅錳干電池不能充電,完全放電后不能再使用,屬于一次電池,故A錯誤;B.原電池裝置是向外提供電能的裝置,其能量轉(zhuǎn)化為化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,故B正確;C.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═MnO(OH)+OH-,故C正確;D.電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極,而電流從正極沿著導(dǎo)線流向負(fù)極,則電子由Zn極經(jīng)外電路流向MnO2,故D錯誤;故答案為BC。
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【題目】已知某炔烴與鹵素單質(zhì)按物質(zhì)的量為1: 2發(fā)生加成反應(yīng),反應(yīng)后,生成的有機(jī)物至少需6mol的鹵素單質(zhì)才能把生成的有機(jī)物中的氫全部取代,則該炔烴可能是
A. 丙炔 B. 1-丁炔 C. 3-己炔 D. 2-庚炔
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【題目】已知Ksp(AgCl) = 1.56 × 10-10, Ksp(AgBr) = 7.7 × 10-13,Ksp(Ag2CrO4) = 9.0× 10-12.某溶液中含有Cl-、Br-和CrO42-濃度均為0.010molL-1,向該溶液中逐滴加入0.010molL-1的AgNO3溶液時(shí),三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后順序?yàn)?/span>
A.Cl-、Br-、CrO42-
B.CrO42-、Br-、Cl-
C.Br-、Cl-、CrO42-
D.Br-、CrO42-、Cl-
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【題目】G是某抗炎癥藥物的中間體,其合成路線如下:
已知: (具有還原性,極易被氧化)
(1)①的反應(yīng)類型為 ;反應(yīng)②的作用是 。B的結(jié)構(gòu)簡式為 。
(2) D與足量的NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(3)符合下列條件的C的同分異構(gòu)體有___________種;
A.屬于芳香族化合物,且只含一個(gè)甲基
B.既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能發(fā)生水解反應(yīng)
其中核磁共振氫譜有5組峰,且峰面積之比為3︰2︰2︰2︰1的是 (寫出其中一種結(jié)構(gòu)簡式)
(4)已知:苯環(huán)上有烷烴基時(shí),新引入的取代基連在苯環(huán)的鄰對位;苯環(huán)上有羧基時(shí),新引入的取代基連在苯環(huán)的間位。根據(jù)提供的信息,寫出以甲苯為原料合成有機(jī)物的流程圖(無機(jī)試劑任選)。合成路線流程圖示例如下:X Y Z……目標(biāo)產(chǎn)物
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【題目】下列食品添加劑與類別對應(yīng)錯誤的是
A.調(diào)味劑——亞硝酸鈉 B.防腐劑——苯甲酸鈉
C.蓬松劑——碳酸氫鈉 D.著色劑——葉綠素
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【題目】下列離了組在溶被中不能大量共存的是
A. Ba2+、SO42- B. Fe3+、Cl- C. Na+、OH- D. Cu2+、NO3-
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【題目】下列物質(zhì)中,可用來制造光導(dǎo)纖維的材料是
A. 硅單質(zhì) B. 鋁單質(zhì) C. 銅單質(zhì) D. 二氧化硅
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【題目】將溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%,物質(zhì)的量濃度為c1mol·L-1的稀H2SO4蒸發(fā)掉一定量的水,使之質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2a%,此時(shí)物質(zhì)的量濃度為c2mol·L-1,則c1和c2的數(shù)值關(guān)系是
A. c2=c1 B. c2<c1 C. c2>2c1 D. 無法確定
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