【題目】以廢舊鋅錳電池中的黑錳粉(MnO2、MnO(OH)、NH4Cl、少量ZnCl2及炭黑、氧化鐵等)為原料制備MnCl2,實(shí)現(xiàn)錳的再利用。其工作流程如下:
(1)過程Ⅰ中,在空氣中充分加熱黑錳粉的目的主要是除去__________和氧化錳元素,請(qǐng)寫出含Mn元素的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________。
(2)溶液a的主要成分為NH4Cl,另外還含有少量ZnCl2等。根據(jù)右圖所示的溶解度曲線,將溶液a經(jīng)___________、_______________、過濾可得NH4Cl粗品。
(3)檢驗(yàn)MnSO4溶液中是否含有Fe3+:取少量溶液,加入____________(填試劑和現(xiàn)象),證明溶液中Fe3+沉淀完全。
(4)探究過程Ⅱ中MnO2溶解的適宜條件。
ⅰ.向MnO2中加入H2O2溶液,產(chǎn)生大量氣泡;再加入稀H2SO4,固體未明顯溶解。
ⅱ.向MnO2中加入稀H2SO4,固體未溶解;再加入H2O2溶液,產(chǎn)生大量氣泡,固體完全溶解。
①用化學(xué)方程式表示ⅱ中MnO2溶解的原因:__________________。
②解釋試劑加入順序不同,MnO2作用不同的原因:_______________________。
上述實(shí)驗(yàn)說明,試劑加入順序不同,物質(zhì)體現(xiàn)的性質(zhì)可能不同,產(chǎn)物也可能不同。
【答案】炭黑 4MnO(OH)+O2=4MnO2+2H2O 蒸發(fā)濃縮 降溫結(jié)晶 KSCN溶液,不變紅 MnO2+H2SO4+H2O2=MnSO4+O2+2H2O ⅰ.MnO2作催化劑,加快反應(yīng)速率,只催化分解;ⅱ.MnO2作氧化劑,加入稀H2SO4,二氧化錳的氧化性增強(qiáng),被還原為硫酸錳
【解析】
(1)加熱黑錳粉,碳粉與空氣中的氧氣反應(yīng)生成二氧化碳,+3價(jià)的錳生成二氧化錳,其余元素化合價(jià)不變;
(2)根據(jù)溶解度的圖像,兩溶質(zhì)的溶解度差距較大,可采用結(jié)晶的方式分離;
(3)Fe3+遇到KSCN溶液顯血紅色;
(4)ⅰ.向MnO2中加入H2O2溶液,二氧化錳作催化劑,加快反應(yīng)速率,與稀硫酸不反應(yīng);ⅱ.向MnO2中加入稀H2SO4,二氧化錳的氧化性增強(qiáng),與過氧化氫反應(yīng)生成硫酸錳和氧氣。
(1)加熱黑錳粉,碳粉與空氣中的氧氣反應(yīng)生成二氧化碳,+3價(jià)的錳生成二氧化錳,其余元素化合價(jià)不變;反應(yīng)中含Mn元素化合價(jià)改變的方程式為4MnO(OH)+O2=4MnO2+2H2O;
(2)根據(jù)溶解度的圖像,兩溶質(zhì)的溶解度差距較大,可采用結(jié)晶的方式分離,則過程為蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥可得到ZnCl2和NH4Cl粗品;
(3)Fe3+遇到KSCN溶液顯血紅色,取少量溶液,滴加KSCN溶液,若溶液不變紅,則證明溶液中Fe3+沉淀完全;
(4)ⅰ.向MnO2中加入H2O2溶液,二氧化錳作催化劑,加快反應(yīng)速率,與稀硫酸不反應(yīng);ⅱ.向MnO2中加入稀H2SO4,二氧化錳的氧化性增強(qiáng),與過氧化氫反應(yīng)生成硫酸錳和氧氣,發(fā)生的方程式為MnO2+H2SO4+H2O2=MnSO4+O2+2H2O。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在三個(gè)2 L恒容的容器中,分別發(fā)生反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g),5min后各容器反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),其中甲容器中A的物質(zhì)的量為0.4 mol。下列說法正確的是()
反應(yīng)前各物質(zhì)的物質(zhì)的量/mol
A | B | C | |
甲 | 1 | 3 | 0 |
乙 | 0 | 0 | 2 |
丙 | 1.5 | 4.5 | 1 |
A.乙中5min內(nèi)C的反應(yīng)速率為0.16mol-1·min-1
B.達(dá)到平衡時(shí),丙中A的濃度是甲中的2倍
C.丙中反應(yīng)的平衡常數(shù)大于甲中反應(yīng)的平衡常數(shù)
D.達(dá)到平衡時(shí),甲、乙兩容器中C的物質(zhì)的量相等
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】納米材料一直是人們研究的重要課題,例如納米級(jí)Fe粉表面積大,具有超強(qiáng)的磁性、高效催化性等優(yōu)良的性質(zhì)。
Ⅰ.實(shí)驗(yàn)室采用氣相還原法制備納米級(jí)Fe,其流程如圖所示:
(1)納米級(jí)Fe和稀鹽酸反應(yīng)的離子方程式為__________________________。
(2)如何將FeCl2·nH2O固體加熱脫水制得無水FeCl2_________(用簡(jiǎn)要文字描述)。
(3)生成納米級(jí)Fe的化學(xué)方程式為__________________。
Ⅱ.查閱資料:在不同溫度下,納米級(jí)Fe粉與水蒸氣反應(yīng)的固體產(chǎn)物不同,溫度低于570 ℃時(shí)生成FeO,高于570 ℃時(shí)生成Fe3O4。甲同學(xué)用如圖甲所示裝置進(jìn)行納米級(jí)Fe粉與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),乙同學(xué)用圖乙所示的裝置進(jìn)行納米級(jí)Fe粉與水蒸氣的反應(yīng)并驗(yàn)證產(chǎn)物。
(4)甲裝置中納米級(jí)Fe粉與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________。
(5)乙同學(xué)為探究實(shí)驗(yàn)結(jié)束后試管內(nèi)的固體物質(zhì)成分,進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)步驟 | 實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
① | 將反應(yīng)后得到的黑色粉末X(假定為均勻的),取出少量放入另一試管中,加入少量鹽酸,微熱 | 黑色粉末逐漸溶解,溶液呈淺綠色;有少量氣泡產(chǎn)生 |
② | 向?qū)嶒?yàn)①得到的溶液中滴加幾滴KSCN溶液,振蕩 | 溶液沒有出現(xiàn)紅色 |
根據(jù)以上實(shí)驗(yàn),乙同學(xué)認(rèn)為該條件下反應(yīng)的固體產(chǎn)物為FeO。丙同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)的結(jié)論不正確,他的理由是________(用簡(jiǎn)要文字描述)。
(6)丁同學(xué)稱取5.60 g Fe粉,用乙裝置反應(yīng)一段時(shí)間后,停止加熱。將試管內(nèi)的固體物質(zhì)在干燥器中冷卻后,稱得質(zhì)量為6.88 g,則丁同學(xué)實(shí)驗(yàn)后的固體物質(zhì)中氧化物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
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【題目】化合物是一種醫(yī)藥中間體,它的一種合成路線如下:
已知:。請(qǐng)回答下列問題:
(1)A的化學(xué)名稱是______________,G的分子式為____________________。
(2)由B生成C的反應(yīng)條件為____________,由E和F生成G的反應(yīng)類型是___________。
(3)D在濃硫酸/加熱條件下會(huì)反應(yīng)生成一種含六元環(huán)的化合物,該化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為______________。
(4)H是一種高聚酯。D生成H的化學(xué)方程式為__________________________________。
(5)符合下列要求的F的同分異構(gòu)體共有___________種。
①苯環(huán)上有三個(gè)取代基;②能發(fā)生銀鏡反應(yīng);③1mol該物質(zhì)能與2molNa2CO3反應(yīng)。
請(qǐng)寫出其中能與足量濃溴水反應(yīng),所得產(chǎn)物的苯環(huán)上不存在氫原子的F的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:_______________________(任寫一種)。
(6)已知酚羥基不易與羧酸發(fā)生酯化反應(yīng),寫出以苯酚、甲苯為原料制備苯甲酸苯酯的合成路線(其他無機(jī)試劑任選):____________。
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【題目】莽草酸可用于合成藥物達(dá)菲,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖,下列關(guān)于莽草酸的說法正確的是
A.分子式為C7H6O5
B.分子中含有2種官能團(tuán)
C.可發(fā)生加成和取代反應(yīng)
D.在水溶液羧基和羥基均能電離出H+
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【題目】為檢驗(yàn)溶液中是否含有常見的四種無機(jī)離子,進(jìn)行了下圖所示的實(shí)驗(yàn)操作。其中檢驗(yàn)過程中產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)。由該實(shí)驗(yàn)?zāi)艿玫降恼_結(jié)論是
A.原溶液中一定含有離子B.原溶液中一定含有
C.原溶液中一定含有Cl-離子D.原溶液中一定含有Fe3+離子
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【題目】Ⅰ從海水得到的粗食鹽水中常含、、,需要分離提純現(xiàn)有含少量、的粗食鹽水,在除去懸浮物和泥沙之后,要用4種試劑鹽酸、、、來除去食鹽水中、、 提純時(shí)的操作步驟和加入試劑的情況如圖1。
圖1中a、b、c、d分別表示上述4種試劑中的一種,試回答:
沉淀A的名稱是______.
試劑d是______;判斷試劑d適量的方法是______.
加入b、c后溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式為______.
Ⅱ海帶等藻類物質(zhì)經(jīng)過處理后,可以得到碘水,欲從碘水中提取碘,需要圖2儀器中的______填序號(hào),向該碘水中加入四氯化碳以提取碘單質(zhì)的實(shí)驗(yàn)操作叫做______.
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【題目】工業(yè)合成氨反應(yīng)為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),對(duì)其研究如下:
(1)已知H—H鍵能為436kJ·mol-1,N—H鍵能為391kJ·mol-1,N≡N鍵的鍵能是946kJ·mol-1,則上述反應(yīng)的ΔH=_________________。
(2)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K的表達(dá)式為____________,若反應(yīng)方程式改寫為NH3(g)N2(g)+H2(g),則平衡常數(shù)K1=____________________(用K表示)。
(3)在773K時(shí),分別將2mol N2和6mol H2充入一個(gè)固定容積為1L的密閉容器中,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,氣體混合物中n(H2)、n(NH3)與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系如下表:
t/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
n(H2)/mol | 6.00 | 4.50 | 3.60 | 3.30 | 3.03 | 3.00 | 3.00 |
n(NH3)/mol | 0 | 1.00 | m | 1.80 | 1.98 | 2.00 | 2.00 |
①表格中m=_______________/span>,15~25min內(nèi),v(N2)=_______________。
②該溫度下,若向同容積的另一容器中投入的N2、H2、NH3濃度均為3mol·L-1,此時(shí)v正_______v逆(填“>”、“<”或“=”)。
③由表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算得到“濃度~時(shí)間”的關(guān)系可用圖中的曲線表示,表示c(N2)~t的曲線是______________(填“甲”、“乙”或“丙”)。在此溫度下,若起始充入4mol N2和12mol H2,反應(yīng)剛達(dá)到平衡時(shí),表示c(H2)的曲線上相應(yīng)的點(diǎn)為_________________。
(4)Marnellos和Stoukides采用電解法合成氨,實(shí)現(xiàn)了常壓合成和氮?dú)獾母咿D(zhuǎn)化率。該方法用SCY陶瓷將兩極隔開,SCY陶瓷具有高質(zhì)子導(dǎo)電性,其作用是傳導(dǎo)H+,則陰極的電極反應(yīng)為____________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】利用如圖所示裝置,可以模擬鐵的電化學(xué)腐蝕,下列說法不正確的是( )
A.若X為碳棒,為減慢鐵的腐蝕,開關(guān)K應(yīng)置于N處
B.若X為鋅棒,K置于M或N處,均能減慢鐵的腐蝕
C.若X為碳棒,將開關(guān)K置于M處時(shí)鐵棒上發(fā)生的反應(yīng)為Fe-2e-=Fe2+
D.若X為鋅棒,將開關(guān)K置于N處時(shí)鐵棒上發(fā)生的反應(yīng)為Fe-2e-=Fe2+
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