【題目】普通鋅錳電池(俗稱干電池)構(gòu)造如圖所示。

(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正極發(fā)生的主要反應(yīng)是____________；

②普通鋅錳電池即使不使用，也易發(fā)生電解質(zhì)的泄漏，結(jié)合電池結(jié)構(gòu)及相關(guān)知識，用適當?shù)幕瘜W用語及文字解釋原因___________；

(2)下左圖表示回收利用廢舊普通鋅錳電池的工藝(不考慮廢舊電池中存在的少量其他金屬)。

①濾液加入稀鹽酸反應(yīng)的化學方程式為____________，冷卻得到化合物B的化學方程式為____________；

②操作a中得到熔塊的主要成分是K2MnO4，在操作a中，KClO3的作用是______；

③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____________；黑褐色固體可循環(huán)使用，檢驗其是否洗滌干凈的實驗方案是___________；

④采用惰性電極電解K2MnO4溶液也能得到化合物D，寫出其對應(yīng)的電極反應(yīng)_______。

⑤往化合物A的溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液。溶液中離子濃度隨pH變化如圖所示，回答下列問題：

i M(OH)2屬于____________氫氧化物（填“酸性”、“堿性”、“兩性”或“中性”）；

ii從圖中數(shù)據(jù)可得M(OH)2的Ksp=____________；

iii往2L 1.00mol·L-1 A溶液中加入NaOH固體至pH=6.00，需NaOH=___________mol。

【答案】MnO2＋NH4+＋e－===MnOOH＋NH3NH4+ + H2ONH3 .H2O + H+ ，顯酸性，Zn與其直接接觸發(fā)生反應(yīng)被腐蝕，造成電池電解液泄漏Zn(NH3)2Cl2 + 2HCl = ZnCl2 + 2 NH4ClNH3 + HCl = NH4Cl氧化劑3MnO42－＋2CO2===2MnO4－＋MnO2↓＋2CO32－取少量最后一次洗滌液于試管中，加入足量的稀硝酸酸化，再加硝酸銀溶液，若無白色沉淀生成，則洗滌干凈，反之則未洗滌干凈MnO42－— e- === MnO4－兩性1.0×10-173.6

【解析】

（1）①Zn為負極，正極上發(fā)生還原反應(yīng)：MnO 2 +NH 4 + +e - =MnOOH+NH3；
②普通鋅錳電池中電解質(zhì)溶液為NH4Cl，溶液顯酸性，Zn在酸性條件下易被腐蝕，故易發(fā)生泄漏；故答案為：MnO2＋NH4+＋e－===MnOOH＋NH3；NH4+ + H2ONH3 .H2O + H+ ，顯酸性，Zn與其直接接觸發(fā)生反應(yīng)被腐蝕，造成電池電解液泄漏；

（2）①濾液加入稀鹽酸反應(yīng)的化學方程式為Zn(NH3)2Cl2 + 2HCl = ZnCl2 + 2 NH4Cl，固體B易分解，冷卻又結(jié)合成B，B為NH4Cl，后成B的反應(yīng)為：NH3 + HCl = NH4Cl，故答案為：Zn(NH3)2Cl2 + 2HCl = ZnCl2 + 2 NH4Cl、NH3 + HCl = NH4Cl；

②操作a中得到熔塊的主要成分是K2MnO4，其中的錳元素的化合價由+3升高到+6價，被氧化，KClO3為氧化劑，故答案為：氧化劑；

③紫色溶液和一種黑褐色固體分別為高錳酸鉀溶液和二氧化錳，方程式為：3MnO42－＋2CO2===2MnO4－＋MnO2↓＋2CO32－，在生成黑褐色固體的溶液中存在KCl，故可通過檢驗Cl-的存在與否來判斷固體是否已洗凈，故答案為：3MnO42－＋2CO2===2MnO4－＋MnO2↓＋2CO32－；取少量最后一次洗滌液于試管中，加入足量的稀硝酸酸化，再加硝酸銀溶液，若無白色沉淀生成，則洗滌干凈，反之則未洗滌干凈；

④用惰性電極電解K2MnO4溶液也能得到化合物D，則錳元素化合價升高，被氧化，故在陽極放電，故答案為：MnO42－— e- === MnO4－；

⑤i.M(OH)2既能與強酸反應(yīng)生成鹽和水，也能與強堿反應(yīng)生成M(OH)42-，故屬于兩性氫氧化物，故答案為：兩性；

ii. 當溶液的pH=7.0時，c（Zn2+）=10-3mol·L-1，Ksp=c（Zn2+）．c2（OH-）=10-3·（10-7）2=10-17，故答案為：1.0×10-17；

iii. 往2.00L 1.00mol·L-1ZnCl2溶液中加入NaOH固體至pH=6.00，所以溶液中c（OH-）=10-8mol·L-1，則溶液中c（Zn2+）===0.1mol/L，所以反應(yīng)消耗的Zn2+的物質(zhì)的量為2mol-0.2mol=1.8mol，所以消耗的NaOH為1.8mol×2=3.6mol，故答案為：3.6mol；

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】（本題共8分）現(xiàn)有部分元素的性質(zhì)與原子(或分子)結(jié)構(gòu)如下表：

元素編號

元素性質(zhì)與原子(或分子)結(jié)構(gòu)

T

最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍

X

常溫下單質(zhì)為雙原子分子，分子中含有3對共用電子對

Y

M層比K層少1個電子

Z

第三周期元素的簡單離子中半徑最小

(1)寫出元素T的原子結(jié)構(gòu)示意圖 。

(2)元素Y與元素Z相比，金屬性較強的是________(用元素符號表示)，下列表述中能證明這一事實的是________(填序號)。

a．Y單質(zhì)的熔點比Z單質(zhì)低

b．Y的化合價比Z低

c．Y單質(zhì)與水反應(yīng)比Z單質(zhì)劇烈

d．Y最高價氧化物的水化物的堿性比Z強

(3)T、X、Y、Z中有兩種元素能形成既有離子鍵又有非極性共價鍵的化合物，寫出該化合物的電子式：_____ _________。

(4)元素T和氫元素可形成一種18電子的化合物Q，元素X與氫元素也能按原子個數(shù)比為1∶2形成一種18電子化合物W，Q與W發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成X單質(zhì)和T的另一種氫化物，寫出該反應(yīng)的化學方程式： 。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】下列離子方程式的書寫及評價均合理的是( )

選項

離子方程式

評價

A

將2 mol Cl2通入含1 mol FeI2的溶液中：

2Fe2＋＋2I－＋2Cl2===2Fe3＋＋4Cl－＋I2

正確；Cl2過量，可將Fe2＋、I－均氧化

B

Ba(HCO3)2溶液與足量的NaOH溶液反應(yīng)：

Ba2＋＋HCO3-＋OH－===BaCO3↓＋H2O

正確；酸式鹽與堿反應(yīng)生成正鹽和水

C

過量SO2通入NaClO溶液中：

SO2＋H2O＋ClO－===HClO＋HSO3-

正確；說明酸性：H2SO3強于HClO

D

1 mol/L的NaAlO2溶液和2.5 mol/L的HCl溶液等體積混合：

2AlO2-＋5H＋===Al3＋＋Al(OH)3↓＋H2O

正確；第一步反應(yīng)和第二步反應(yīng)消耗的H＋的物質(zhì)的量之比為2∶3

A. A B. B C. C D. D

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】對危險化學品要在包裝上印上警示性標志，下列化學品的名稱與警示性標志名稱對應(yīng)正確的是

A. 燒堿——爆炸品B. 濃硫酸——劇毒品

C. 汽油——腐蝕品D. 酒精——易燃品

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】常見元素A、B、M組成的四種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)：甲+乙=丙+丁，其中甲由A和M組成，乙由B和M組成，丙中只含有M。

(1)若甲為淡黃色固體，乙和丙均為常溫下的無色無味氣體。則甲的電子式為__；常溫下丁溶液pH___7（填“＞”“＜”或“＝”），用離子方程式解釋原因____________；

(2)若丁為能使品紅褪色的無色氣體，丁與水反應(yīng)生成戊，丙為常見紅色金屬，化合物甲、乙中原子個數(shù)比均為1:2(M均顯+1價)，原子序數(shù)B大于A�；卮鹣铝袉栴}：

①A在周期表中位置為___________；

②向丁的水溶液中滴入紫色石蕊試液，現(xiàn)象為_____________________；

③寫出加熱條件下上述生成丙的化學方程式__________________；

④向MCl2的溶液中通入丁，生成白色MCl沉淀，寫出該反應(yīng)的離子方程式__________；

⑤已知常溫下弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)如下：一水合氨Kb=1.8×10-5，戊：Ka1=1.3×10-2, Ka2 = 6.3×10 -8。若一水合氨與丁恰好完全反應(yīng)生成正鹽，則濃度為0.1 mol/L的該正鹽溶液呈____性(填“酸”或“堿”或“中”)；調(diào)整二者反應(yīng)的比值可使溶液呈中性，此時溶液中____2（填“＞”“＜”或“＝”）。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】如圖是某學校實驗室從化學試劑商店買回的硫酸試劑標簽上的部分內(nèi)容。下列說法正確的是(　　)

A. 該硫酸的物質(zhì)的量濃度為9.2 mol/L

B. 1 mol Fe與足量的該硫酸反應(yīng)產(chǎn)生2 g氫氣

C. 配制200 mL 4.6 mol/L的硫酸需取該硫酸50 mL

D. 等質(zhì)量的水與該硫酸混合后所得溶液的物質(zhì)的量濃度大于9.2 mol/L

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】元素鉻(Cr)在溶液中主要以Cr3+(藍紫色)、Cr(OH)4(綠色)、Cr2O72(橙紅色)、CrO42(黃色)等形式存在，Cr(OH)3為難溶于水的灰藍色固體，CrO42和Cr2O72在溶液中可相互轉(zhuǎn)化，K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2O (橙色)＋H2O2CrO (黃色)＋2H＋ 回答下列問題：

(1)CrO42和Cr2O72在溶液中可相互轉(zhuǎn)化，用K2Cr2O7溶液進行下列實驗：

結(jié)合實驗，下列說法正確的是________

A．①中溶液橙色加深，③中溶液變黃

B．②中Cr2O被C2H5OH氧化

C．對比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性強

D．若向④中加入70% H2SO4溶液至過量，溶液變?yōu)槌壬?/span>

(2)室溫下，初始濃度為1.0 mol·L1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72)隨c(H+)的變化如圖所示。

①由圖可知，溶液酸性增大，CrO42的平衡轉(zhuǎn)化率__________(填“增大“減小”或“不變”)。

②根據(jù)A點數(shù)據(jù)，計算出該轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)為__________。

③升高溫度，溶液中CrO42的平衡轉(zhuǎn)化率減小，則該反應(yīng)的ΔH_____0 (填“大于”“小于”或“等于”)。

(3)在化學分析中采用K2CrO4為指示劑，以AgNO3標準溶液滴定溶液中的Cl，利用Ag+與CrO42生成磚紅色沉淀，指示到達滴定終點。當溶液中Cl 恰好完全沉淀(濃度等于1.0×105mol·L1)時，溶液中c(Ag+)為_______ mol·L1，此時溶液中c(CrO42)等于__________ mol·L1。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分別為2.0×1012和2.0×1010)。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】I.1915年諾貝爾物理學獎授予Henry Bragg和Lawrence Bragg，以表彰他們用X射線對晶體結(jié)構(gòu)的分析所作的貢獻。

科學家通過X射線推測膽礬中既含有配位鍵，又含有氫鍵，其結(jié)構(gòu)示意圖可簡單表示如下，其中配位鍵和氫鍵均采用虛線表示。

（1）寫出基態(tài)Cu原子的核外電子排布式____________________。

（2）寫出膽礬晶體中水合銅離子的結(jié)構(gòu)簡式(必須將配位鍵表示出來)_________________。

II.砷化鎵(GaAs)是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料，可用于制作微型激光器或太陽能電池的材料等�；卮鹣铝袉栴}：

（1）寫出基態(tài)As原子的外圍電子排布式________。

（2）根據(jù)元素周期律，原子半徑Ga_______As，第一電離能Ga______As。(填“大于”或“小于”)

（3）AsCl3分子的立體構(gòu)型為_______，其中As的雜化軌道類型為________。

（4）GaF3的熔點高于1 000 ℃，GaCl3的熔點為77.9 ℃，其原因是__________________。

（5）GaAs的熔點為1 238 ℃，密度為ρ g·cm－3，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶體的類型為________，Ga與As以___________鍵鍵合。Ga和As的摩爾質(zhì)量分別為M1 g·mol－1和M2 g·mol－1，原子半徑分別為r1 pm和r2 pm，阿伏加德羅常數(shù)值為NA，則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為__________________________(列出含ρ和NA的計算式）。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】如表所示的五種元素中，W、X、Y、Z為短周期元素， W元素的核電荷數(shù)為X元素的2倍。下列說法不正確的是

A. W、X、Y都存在既有極性鍵又有非極性鍵的氫化物

B. 與W同主族且位于其上一周期的元素形成的氫化物的沸點可能高于Y的氫化物

C. W分別與X、Y、Z形成的二元化合物都具有熔點高硬度大的特性

D. T元素的單質(zhì)具有半導(dǎo)體特性

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