鋅錳電池(俗稱干電池)在生活中的用量很大。兩種鋅錳電池的構(gòu)造如圖a所示。
回答下列問題:
(1)普通鋅錳電池放電時發(fā)生的主要反應(yīng)為:
Zn+2NH4Cl+2MnO2===Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH
①該電池中,負極材料主要是________,電解質(zhì)的主要成分是________,正極發(fā)生的主要反應(yīng)是________________________________。
②與普通鋅錳電池相比,堿性鋅錳電池的優(yōu)點及其理由是__________________________________________________________。
(2)圖b表示回收利用廢舊普通鋅錳電池的一種工藝(不考慮廢舊電池中實際存在的少量其他金屬)。
①圖b中產(chǎn)物的化學(xué)式分別為A________,B________。
②操作a中得到熔塊的主要成分是K2MnO4。操作b中,綠色的K2MnO4溶液反應(yīng)后生成紫色溶液和一種黑褐色固體,該反應(yīng)的離子方程式為________________________________________。
③采用惰性電極電解K2MnO4溶液也能得到化合物D,則陰極處得到的主要物質(zhì)是________(填化學(xué)式)。
解析 (1)①由普通鋅錳電池放電時的總反應(yīng)可知,Zn作負極,正極上發(fā)生還原反應(yīng):MnO2+NH+e-===MnOOH+NH3。正極上還可發(fā)生副反應(yīng):2NH+2e-===2NH3+H2。②堿性鋅錳電池不易發(fā)生電解質(zhì)的泄漏,因為消耗的負極改裝在電池的內(nèi)部;堿性鋅錳電池使用壽命較長,因為金屬材料在堿性電解質(zhì)中比在酸性電解質(zhì)中的穩(wěn)定性提高。(2)①分析工藝流程圖可知,化合物A為ZnCl2,化合物B為NH4Cl,化合物C為KCl,化合物D為KMnO4。②“黑色固體混合物”中含有Zn(NH3)2Cl2、NH4Cl、MnOOH及MnO2等,操作a是將MnO2氧化為K2MnO4,操作b是K2MnO4發(fā)生歧化反應(yīng)生成KMnO4和MnO2。③用惰性電極電解K2MnO4溶液時,陰極是H+放電,產(chǎn)生H2。
答案 (1)①Zn NH4Cl
MnO2+NH+e-===MnOOH+NH3
②堿性電池不易發(fā)生電解質(zhì)的泄漏,因為消耗的負極改裝在電池的內(nèi)部;堿性電池使用壽命較長,因為金屬材料在堿性電解質(zhì)中比在酸性電解質(zhì)中的穩(wěn)定性提高。(答對一條即可,其他合理答案也給分)
(2)①ZnCl2 NH4Cl
②3MnO+2CO2===2MnO+MnO2↓+2CO
③H2
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在MgCl2、KCl、K2SO4三種鹽的混合溶液中,若K+、Cl-各為1.5 mol/L,Mg2+為0.5 mol/L,則SO42-的物質(zhì)的量濃度為 ( )
A.0.1 mol/L B.0.5 mol/L C.0.15 mol/L D.0.25 mol/L
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已知乙炔與苯蒸氣完全燃燒的熱化學(xué)方程式如下:
①C2H2(g)+5/2O2(g)―→2CO2(g)+H2O(l)
ΔH=-1 300 kJ/mol
②C6H6(g)+15/2O2(g)―→6CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-3 295 kJ/mol
下列說法正確的是( )
A.1 mol C2H2(g)完全燃燒生成氣態(tài)水時放熱大于1 300 kJ
B.1 mol C6H6(l)完全燃燒生成液態(tài)水時放熱大于3 295 kJ
C.相同條件下,等質(zhì)量的C2H2(g)與C6H6(g)完全燃燒,C6H6(g)放熱更多
D.C2H2(g)三聚生成C6H6(g)的過程屬于放熱反應(yīng)
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氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè),一種將電解池與燃料電池相結(jié)合的新工藝可以節(jié)能30%以上。在這種工藝設(shè)計中,相關(guān)物料的傳輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,其中甲、乙、丙、丁均為石墨電極。
(1)為了有效除去粗鹽中混有的Ca2+、Mg2+、SO,下列選項中所加試劑(均為溶液)及加入順序均合理的是________(填選項字母)。
A.先加足量Ba(OH)2,再加足量Na2CO3,最后加入適量稀鹽酸
B.先加足量NaOH,再加足量Na2CO3,然后加足量BaCl2,最后加入適量稀鹽酸
C.先加足量Na2CO3,再加足量BaCl2,然后加足量NaOH,最后加入適量稀鹽酸
D.先加足量Ba(NO3)2,再加足量NaOH,然后加足量Na2CO3,最后加入適量稀鹽酸
(2)丙電極為________極,該電極的電極反應(yīng)式為____________________________________。
(3)乙電極附近溶液的pH________(填“增大”“減小”或“不變”)。
(4)若裝置中通過0.5 mol e-,則理論上生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下X的體積為________。
(5)圖中NaOH溶液的質(zhì)量分數(shù)a%、b%、c%由大到小的順序為________。
(6)這樣設(shè)計的主要節(jié)能之處在于(任寫1條)____________________________。
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硅是重要的半導(dǎo)體材料,構(gòu)成了現(xiàn)代電子工業(yè)的基礎(chǔ);卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)Si原子中,電子占據(jù)的最高能層符號為______,該能層具有的原子軌道數(shù)為______,電子數(shù)為________。
(2)硅主要以硅酸鹽、________等化合物的形式存在于地殼中。
(3)單質(zhì)硅存在與金剛石結(jié)構(gòu)類似的晶體,其中原子與原子之間以________相結(jié)合,其晶胞中共有8個原子,其中在面心位置貢獻________個原子。
(4)單質(zhì)硅可通過甲硅烷(SiH4)分解反應(yīng)來制備。工業(yè)上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介質(zhì)中反應(yīng)制得SiH4,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________________________________。
(5)碳和硅的有關(guān)化學(xué)鍵鍵能如下所示,簡要分析和解釋下列有關(guān)事實:
化學(xué)鍵 | C—C | C—H | C—O | Si—Si | Si—H | Si—O |
鍵能/ (kJ·mol-1) | 356 | 413 | 336 | 226 | 318 | 452 |
①硅與碳同族,也有系列氫化物,但硅烷在種類和數(shù)量上都遠不如烷烴多,原因是___________________________________________________。
②SiH4的穩(wěn)定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是
_______________________________________________________。
(6)在硅酸鹽中,SiO四面體(如圖a)通過共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網(wǎng)狀四大類結(jié)構(gòu)型式。圖b為一種無限長單鏈結(jié)構(gòu)的多硅酸根,其中Si原子的雜化形式為________,Si與O的原子數(shù)之比為________,化學(xué)式為________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
NaNO2是一種食品添加劑,它能致癌。酸性KMnO4溶液與NaNO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO+NO+—→Mn2++NO+H2O。下列敘述中正確的是( )
A.該反應(yīng)中NO被還原
B.反應(yīng)過程中溶液的pH減小
C.生成1 mol NaNO3需消耗0.4 mol KMnO4
D.中的粒子是OH-
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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.水電離出的c(H+)=10-12 mol/L的溶液中:Ca2+、K+、Cl-、HCO
C.c(H+)/c(OH-)=1012的水溶液中:NH、Al3+、NO、Cl-
D.c(Fe3+)=0.1 mol/L的溶液中:K+、ClO-、SO、SCN-
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某有機物12 g完全燃燒,生成7.2 g H2O和8.96 L CO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),0.5 mol此有機物的質(zhì)量為30 g。
(1)求分子式。
(2)又知此有機物具有弱酸性,能與金屬鈉反應(yīng),也能與堿溶液反應(yīng),試寫出它可能的結(jié)構(gòu)簡式。
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某溶液中含有Fe2+、Al3+、Ag+、Cu2+,為了分別得到各含一種金屬陽離子的沉淀,可采取:①通入H2S;②通入CO2;③加HCl溶液;④加NaOH溶液4個步驟,設(shè)試劑均過量,且每次都把所生成的沉淀過濾出來。其正確的操作順序是 ( )
A.③①④② B.①③④②
C.④②①③ D.④②③①
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