(18分)MnO2和Zn是制造干電池的重要原料,工業(yè)上用軟錳礦(主要成分MnO2)和閃鋅礦(主要成分ZnS)聯(lián)合生產(chǎn)MnO2和Zn的工藝流程如下圖所示:

(1)操作I用到硅酸鹽材質(zhì)的儀器有燒杯、玻璃棒和_______ _____(填儀器名稱)。
(2)稀硫酸浸泡時反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________;該反應(yīng)中若析出19.2g單質(zhì)A,共轉(zhuǎn)移____________mo1電子。浸泡時反應(yīng)速率較慢,下列措施不能提高浸泡時反應(yīng)速率的是________(填代號)。
a.將礦石粉碎   
b.提高浸泡溫度
c.適當增大硫酸濃度
d.改變軟錳礦與閃鋅礦的比例
(3)由硫酸錳溶液可得到固體碳酸錳,然后在空氣中煅燒碳酸錳制備MnO2。已知:

寫出碳酸錳在空氣中煅燒生成MnO2的熱化學(xué)方程式_________________________。
(4)用惰性電極電解硫酸酸化的硫酸錳溶液制備MnO2的裝置如下圖所示:

①a應(yīng)與直流電源的_________(填“正”或“負”)極相連。.
②電解過程中氫離子的作用是______________和_____________;若轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為個,左室溶液中的變化量為________________。
(1)漏斗
(2);1.2;d
(3)△H=(a+2b)kJ/mol;
(4)①正②參與陰極反應(yīng);通過交換膜定向移動形成電流;1mol

試題分析:(1)操作I為過濾,用到硅酸鹽材質(zhì)的儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗;(2)稀硫酸浸泡時反應(yīng)為MnO2和ZnS變?yōu)镸n2+和Zn2+,同時應(yīng)生成S單質(zhì),故方程式為:;19.2g單質(zhì)S的物質(zhì)的量為0.6mol,由反應(yīng)方程式可知生成1molS轉(zhuǎn)移2mole-,故生成0.6molS轉(zhuǎn)移1.2mole-;四個選項中,將礦石粉碎、提高浸泡溫度、適當增大硫酸濃度均能提高反應(yīng)速率,故答案為d;(3)由蓋斯定律將反應(yīng)I+II×2可得△H=(a+2b)kJ/mol;(4)①根據(jù)裝置圖可知左室發(fā)生MnSO4→MnO2的反應(yīng),即發(fā)生氧化反應(yīng),故a應(yīng)與直流電源的正極相連;②電解過程中陰極為H+得電子發(fā)生還原反應(yīng),又交換膜只允許H+通過,故H+的作用為參與陰極反應(yīng)且通過交換膜定向移動形成電流;若轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為個即1mol,根據(jù)電荷守恒氫離子物質(zhì)的量變化為1mol。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(3分)科學(xué)家一直致力于“人工固氮” 的方法研究。目前合成氨的技術(shù)原理為氮氣和氫氣在高溫高壓催化劑條件下生成氨氣,一定條件下,向一個1L的密閉容器中充入2molN2和6molH2,反應(yīng)達平衡時生成NH3的濃度為1 mol·L-1,并放出Q kJ熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式可表示為         ____                                                         __。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

C、CO、CH4、C2H5OH是常用的燃料,他們每1mol分別完全燃燒生成CO2(g)及H2O(l)時,放出的熱量依次為393.5kJ、283.0 kJ、890.3 kJ、1366.8 kJ。相同質(zhì)量的這4種燃料,完全燃燒時放出熱量最多的是:(    )
A.C               B. CO          C. CH4             D. C2H5OH

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

已知:斷開1molN≡N需要吸收akJ熱量,斷開1molH—H需要吸收bkJ熱量,斷開1molN—H需要吸收ckJ熱量。向某密閉容器中通入1molN2和3molH2,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(放熱反應(yīng))。下列描述中正確的是
A.N2和H2具有的總能量一定比NH3具有的總能量低
B.a(chǎn)、b、c三者的關(guān)系為:a+3b<2c
C.向密閉容器中通入1molN2和3molH2,反應(yīng)放出的熱量必為(6c―a―3b)kJ
D.形成1molN—H會放出ckJ熱量

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

.(17分)減少污染、保護環(huán)境是全世界最熱門的課題。
(1)為了減少空氣中SO2的排放,常采取的措施有:
①將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。
已知:H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g) ΔH1=-241.8 kJ·mol-1
C(s)+1/2O2(g)===CO(g)      ΔH2=-110.5 kJ·mol-1
則焦炭與水蒸氣反應(yīng)生成CO的熱化學(xué)方程式為                          。
②洗滌含SO2的煙氣。以下物質(zhì)可作洗滌劑的是    (填序號):
a.Ca(OH)2      b.CaCl2         c.Na2CO3       d.NaHSO3
(2)CO在催化劑作用下可以與H2反應(yīng)生成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。在密閉容器中充有10 mol CO與20 mol H2,CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如右圖所示。

①M、N兩點平衡狀態(tài)下,容器中總物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為:n(M):n(N)=      。
②若M、N、Q三點的平衡常數(shù)KM、KN、KQ的大小關(guān)系為     。
(3)催化硝化法和電化學(xué)降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。
①催化硝化法中,用H2將NO還原為N2,一段時間后,溶液的堿性
明顯增強。則該反應(yīng)離子方程式為               
②電化學(xué)降解NO的原理如圖所示,電源正極為    (填“a”或“b”);
若總反應(yīng)為4NO3-+4H+通電5O2↑+2N2↑+2H2O,則陰極反應(yīng)式為          

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(17分)合成氨工業(yè)上常用下列方法制備H2
方法:
方法:

試計算25℃時由方法②制備l000g H2所放出的能量為_________ kJ。
(2)在一定的條件下,將C(s)和H2O(g)分別加入甲、乙兩個密閉容器,發(fā)生反應(yīng):
其相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:

①T1_________T2(填“>”、“=”或“<”);
T1℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K="_________" 。
②乙容器中,當反應(yīng)進行到1.5min時,H2O(g)的物質(zhì)的量濃度范圍是_________。
③一定條件下,在密閉恒容的容器中,能表示上述反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_________。
A.
B.混合氣體的密度保持不變

D.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變
④某同學(xué)為了研究反應(yīng)條件對化學(xué)平衡的影響,測得逆反應(yīng)速率與時間的關(guān)系如圖所示:

可見在t1、t3、t5、t7時反應(yīng)都達了到平衡狀態(tài),如果t2、t4、t6、t8時都只改變了一個反應(yīng)條件,則從t1到t8哪個時間段H2O (g)的平衡轉(zhuǎn)化率最低_________,t4時刻改變的條件是__________。
⑤在25 ℃時,c mol/L,的醋酸與0.02mol/L NaOH溶液等體積混合后溶液剛好呈中性,
用含c的代數(shù)式表示CH3COOH的電離常數(shù)Ka=_________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

已知;①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH=a kJ·mol-1,平衡常數(shù)為K;
②Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=b kJ·mol-1。
測得在不同溫度下,K值如下:
溫度/℃
500
700
900
K
1.00
1.47
2.40
(1)反應(yīng)①為__________(選填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(2)若500 ℃時進行反應(yīng)①,CO2的起始濃度為2 mol·L-1,CO的平衡濃度為      
(3)下列關(guān)于反應(yīng)①的說法正確的是           。
A.達到平衡后保持其他條件不變,升高溫度,正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小,平衡向正反應(yīng)方向移動
B. 在500 ℃下反應(yīng),當c(CO2)=c(CO)時,反應(yīng)達到平衡狀態(tài)
C.恒溫恒容下,當容器內(nèi)氣體密度不再變化時,反應(yīng)達到平衡狀態(tài)
D.加壓、升溫和使用催化劑均可增大反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率
(4)由已知反應(yīng),寫出Fe2O3(s)被CO(g)還原成FeO(s)的熱化學(xué)方程式              。
(5)室溫時在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液,當溶液pH為2.7時,F(xiàn)e3開始沉淀;當溶液pH為4時,c(Fe3)=__________mol·L-1(已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-36)。
(6)新型鋅空電池與鋰電池相比,具有能量密度高、安全性好且成本低。該電池的總反應(yīng)為2Zn+O2===2ZnO,電解質(zhì)溶液為KOH溶液,則負極的電極反應(yīng)式為_______。
若以該電池為電源,用惰性電極電解硫酸銅溶液,為保證陰極有6.4g銅析出,理論上至少需要標準狀況下      L空氣(空氣中含氧氣按20%計算)進入該電池。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

(6分)50 mL 0.50 mol/L鹽酸與50 mL 0.55 mol/L  NaOH溶液在如圖所示的裝置中進行中和反 應(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計算中和熱;卮鹣铝袉栴}:

(1)從實驗裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃用品是________;
(2)用相同濃度和體積的醋酸代替稀鹽酸溶液進行實驗,求得的中和熱數(shù)值________(填“偏 大”、“偏小”或“無影響”);
(3)實驗中改用60 mL 0.50 mol/L 鹽酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液進行反應(yīng),與上述實驗相比,所放出的熱量________(填“相等”或“不相等”),所求中和熱________(填“相等”或“不相等”),簡述理由________________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

肼(N2H4)又稱聯(lián)氨,是一種可燃性的液體,可用作火箭燃料。已知:
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)                ΔH=+67.7kJ/mol,
2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)     ΔH=-1135.7kJ/mol,
下列說法正確的是
A.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-1068 kJ/mol
B.肼是與氨類似的弱堿,它易溶于水,其電離方程式:N2H4 + H2O=N2H5+ OH
C.鉑做電極,以KOH溶液為電解質(zhì)溶液的肼—空氣燃料電池,放電時的負極反應(yīng)式:N2H4-4e+4OH=N2↑+4H2O
D.鉑做電極,以KOH溶液為電解質(zhì)溶液的肼—空氣燃料電池,工作一段時間后,KOH溶液的pH將增大

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