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鉻鐵礦的主要成分可表示為FeO·Cr2O3,還含有MgO、Al2O3、Fe2O3等雜質(zhì),以下是以鉻鐵礦為原料制備重鉻酸鉀(K2Cr2O7)的流程圖:

根據(jù)題意回答下列問題:

(1)操作Ⅰ的名稱是         ,固體X中主要含有             (填寫化學(xué)式);

(2)用醋酸調(diào)節(jié)溶液pH=7~8后再進行操作Ⅱ所得固體Y的成分為          (寫化學(xué)式).

(3)酸化步驟中調(diào)節(jié)溶液pH<5時發(fā)生反應(yīng)2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O.若將將醋酸改用鹽酸,鹽酸會與Cr2O72-反應(yīng)造成大氣污染并生成Cr3+雜質(zhì),該反應(yīng)的離子方程式為                                                              .

(4)下表是相關(guān)物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù),操作III發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是

Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7↓+2NaCl。該反應(yīng)在溶液中能發(fā)生的理由是:                  。

(5)含鉻廢渣(廢水)的隨意排放對人類生存環(huán)境有極大的危害。電解法是處理鉻污染的一種方法,金屬鐵作陽極、石墨作陰極電解含Cr2O72-的酸性廢水,一段時間后產(chǎn)生Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀。

①電解法處理廢水的總反應(yīng)如下,配平并填寫空缺:(已知產(chǎn)物中n(Fe(OH)3): n (H2)=1:1)

___Fe+___Cr2O72-+___    +___H2O =___Fe(OH)3↓+___Cr(OH)3↓+___H2↑;

②已知常溫下Cr(OH)3的Ksp=6.4×10–32mol4/l4,若Ⅰ類生活飲用水水質(zhì)標準鉻含量最高限值是0.052 mg/L,要使溶液中c(Cr3+)降到符合飲用水水質(zhì)標準,須調(diào)節(jié)溶液的pH大于______。

(已知lg2=0.3)

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控制適合的條件,將反應(yīng)2Fe3+2I2Fe2I2,

設(shè)計成如圖所示的原電池。下列判斷不正確的是   

A.反應(yīng)開始時,乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)

B.反應(yīng)開始時,甲中石墨電極上Fe3被還原

C.電流計讀數(shù)為零時,反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)

D.電流計讀數(shù)為零后,在甲中溶入FeCl2固體,乙中石墨電極為負極

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發(fā)展混合動力車是實施節(jié)能減排的重要措施之一;旌蟿恿嚨碾妱訖C目前一般使用的是鎳氫電池。汽車上坡或加速時,電動機提供推動力,降低了汽油的消耗;在剎車和下坡時電動機處于充電狀態(tài)以節(jié)省能耗。鎳氫電池采用鎳的化合物為正極,儲氫金屬(以M表示)為負極,堿液(主要為KOH)為電解液.鎳氫電池充放電原理如圖,其總反應(yīng)式為:  H2+2NiOOH2Ni(OH)2

下列有關(guān)混合動力車的判斷正確的是( 。

A.在上坡或加速時,每消耗22.4LH2,從電極甲流向電極乙的電子是2mol

B.在上坡或加速時,乙電極周圍溶液的pH將減小

C.在剎車和下坡時,溶液中的K+向乙電極遷移

D.在剎車和下坡時,甲電極的電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-

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若圖1是在金屬鋅板上貼上一張用某溶液浸濕的濾紙,圖2是NaBH4/H2O2燃料電池,則下列的說法中正確的是 (        )  

A.圖2電池在放電過程中,正極區(qū)的電極反應(yīng)為:BH4-— 8e- + 8OH-=BO2- + 6H2O

B.若用稀硫酸浸濕濾紙并用導(dǎo)線將a、b相連,則有電子從b極流出通過導(dǎo)線流向a極

C.若用硫酸鈉和紫色石蕊的混合溶液浸濕濾紙并用導(dǎo)線將a、b相連,則可看到鉛筆芯C點處浸有紫色石蕊的濾紙變藍,此處發(fā)生電極反應(yīng)為:O2 + 2H2O+ 4e- = 4OH-

D.若用KI-淀粉溶液浸濕濾紙,同時用導(dǎo)線將a、b分別與A、B電極相連,若看到鉛筆芯C點處出現(xiàn)變藍現(xiàn)象,則b極連接的是燃料電池的A極

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.下圖所示的是探究金屬腐蝕條件的實驗裝置圖,請分析實驗并回答下列問題:

(1)若起始時甲、乙、丙3套裝置的導(dǎo)管中液面高度相同,過一段時間后液面最高的是_____。

(2)通過甲、乙裝置的對比說明鋼鐵中碳的含量越________(填“高”或“低”)鋼鐵越易腐蝕。

(3)乙裝置中發(fā)生電化學(xué)腐蝕時正極的電極反應(yīng)式為__________________________ 

Ⅱ.利用化學(xué)反應(yīng):2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2 ,請你選擇合適的電極材料和電解質(zhì)溶液,設(shè)計一個原電池?晒┻x擇的電極材料:鐵棒、銅棒、石墨棒。

可供選擇的電解質(zhì)溶液:CuCl2溶液、FeCl2溶液、FeCl3溶液。

請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>

(1)選擇_________作正極材料,_________作負極材料;選擇____       __作電解質(zhì)溶液。

(2)寫出有關(guān)的電極反應(yīng)式:正極:________________________________;

負極:_________________________________________。

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下列說法正確的是( 。

A、燃料電池由外設(shè)裝備提供燃料和氧化劑

B、Mg和Al通常用熱還原的方法來冶煉

C、綠色化學(xué)的核心是應(yīng)用化學(xué)原理對環(huán)境污染進行治理

D、蛋白質(zhì)、棉花、淀粉、油脂都是由高分子組成的物質(zhì)

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下圖是CO2電催化還原為CH4的工作原理示意圖。下列說

法不正確的是

    A.該過程是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程

  B.一段時間后,①池中n(KHCO3)不變

  C.一段時間后,②池中溶液的pH 一定下降

  D.銅電極的電極反應(yīng)式為CO2+8H+8e = CH4+2H2O

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鋅錳干電池由于其貯存和使用壽命較短,大都為一次性電池,用完之后被當作垃圾扔掉。這不僅浪費了寶貴的金屬資源,而且還會產(chǎn)生嚴重的環(huán)境污染。下表是各類電池的綜合成分分析結(jié)果:

元素

鋅[來源:全,品…中&高*考+網(wǎng)]

其它

質(zhì)量百分含量

13~27

14~28

23~26

0.5~0.7

5~6

13

通過簡單的機械處理,將電池中各組分進行最大在限度的分離,從而使整個處理過程得到簡化。再分別對鋅皮和錳粉(MnO2)進行濕法處理,通過預(yù)處理、浸取、凈化等工序制出產(chǎn)品。工藝流程如下圖:

查閱資料知各離子沉淀完全的pH為

離子

Fe3+

Fe2+

Cu2+

Mn2+

pH

3.2

9.0

6.7

10.1

已知:鋅元素與鋁元素相似,具有兩性。

1、市售鋅錳干電池為堿性電池,電解質(zhì)溶液為KOH,則其正極反應(yīng)為                   

電極總反應(yīng)方程為                                ;

2、在預(yù)處理中,分離鐵皮和鋅皮的方法是          ,洗液加(NH4)2CO3在pH=7.5沉淀出一種堿式鹽,該物質(zhì)的化學(xué)式為             。

3、二氧化錳生產(chǎn)中,寫出加入30%鹽酸溶解時的離子方程式                           ;鹽酸溶解后回收的渣是             ;

4、已知第二次加H2O2后調(diào)節(jié)pH≈9的目的為將Mn2+轉(zhuǎn)化為MnO2,則第一次加H2O2后調(diào)節(jié)pH≈5,目的是                ;

5、實驗室中用高錳酸鉀溶液檢驗Mn2+時,產(chǎn)生黑色沉淀,該反應(yīng)的離子方程式為             

                              ;

6、硫酸錳在高溫條件下可以得到三種氧化物,該熱分解的方程式為                    。

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以氨作為燃料的固體氧化物(含有O2)燃料電池,具有全固態(tài)結(jié)構(gòu)、能量效率高的特點,另外氨氣含氫量高,不含碳,易液化,方便運輸和貯存,是很好的氫源載體。其工作原理如圖所示,下列關(guān)于直接氨固體氧化物燃料電池的說法正確的是( 。

A.該電池工作時的總反應(yīng)為4NH3+5O2===4NO+6H2O

B.固體氧化物作為電池工作的電解質(zhì),其作用是讓電子在電池內(nèi)移動

C.電池工作時,在接觸面上發(fā)生的電極反應(yīng)為2NH3+3O2-6e===N2+3H2O

D.外電路的電流方向為從電極a流向電極b

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二氧化錳可用作干電池去極劑,合成工業(yè)的催化劑和氧化劑,玻璃工業(yè)和搪瓷工業(yè)的著色劑、消色劑、脫鐵劑等。

Ⅰ(1)鋅—錳堿性電池具有容量大、放電電流大的特點,因而得到廣泛應(yīng)用。電池的總反應(yīng)式為Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)===Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)。

電池的正極反應(yīng)式為________________________________

Ⅱ某化學(xué)研究性學(xué)習小組擬從廢舊干電池中回收二氧化錳制取碳酸錳。

①將干電池剖切、分選得到黑色混合物(主要成分為MnO2)洗滌、過濾、烘干。

②將上述固體按固液體積比2:9加入濃鹽酸、加熱,反應(yīng)完全后過濾、濃縮。

③向上述溶液中加入Na2CO3溶液,邊加邊攪拌,再過濾即可得到碳酸錳。

(2)在第②步中,將上述固體與濃鹽酸混合的目的是________________________________

(3)有人認為,將第③步中的Na2CO3溶液換成NH4HCO3溶液,也能達到上述目的,但同時有氣體生成。請寫出加入NH4HCO3溶液時發(fā)生的離子反應(yīng)方程式:                

_______________________________________

Ⅲ 濕法煉錳即電解硫酸錳溶液法。電解錳的生產(chǎn)過程分為化合浸取、氧化凈化及沉淀除雜、產(chǎn)品回收。其生產(chǎn)工藝流程如下:

已知:①菱錳礦中主要成份是碳酸錳,主要雜質(zhì)是Fe2、Co2、Ni2

②生成氫氧化物的pH如下表:(若某離子濃度小于等于10-5mol/L,則認為完全沉淀)

物質(zhì)

Fe(OH)2

Ni(OH)2

Co(OH)2

Mn(OH)2

開始沉淀pH

7.5

7.7

7.6

8.3

完全沉淀pH

9.7

8.4

8.2

9.8

③有關(guān)難溶氫氧化物和硫化物pKsp數(shù)據(jù)(pKsp=-lgKsp):

難溶物質(zhì)

Fe(OH)3[來源:全,品…中&高*考+網(wǎng)]

Ni(OH)2

Co(OH)2

NiS

CoS

pKsp

38.55

15.26

14.7

18.49

20.40

(4)菱錳礦粉與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________。

(5)使用氨水的目的是調(diào)節(jié)pH值在________之間(填pH范圍,精確到小數(shù)點后1位數(shù)字)。

在“浸出液”中加入(NH4)2S(硫化銨)的目的是_________________________________

(6)電解槽中使用的是惰性電極板,電解反應(yīng)方程式為_________________________

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