练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

    【题目】废旧电池中的Zn、Mn元素的回收，对环境保护有重要的意义。锌锰干电池的负极是作为电池壳体的金属锌，正极是被二氧化锰和碳粉包围的石墨电极，电解质是氯化锌和氯化铵的糊状物，该电池放电过程中产生MnOOH。

    I.回收锌元素，制备ZnCl2

    步骤一：向除去壳体及石墨电极的黑色糊状物中加水，搅拌，充分溶解，经过滤分离得固体和滤液；

    步骤二：处理滤液，得到ZnCl2·xH2O晶体；

    步骤三：将SOCl2与ZnCl2·xH2O晶体混合制取无水ZnCl2。

    制取无水ZnCl2，回收剩余的SOCl2并验证生成物中含有SO2(夹持及加热装置略)的装置如下：

    已知：SOCl2是一种常用的脱水剂，熔点-105℃，沸点79℃，140℃以上时易分解，与水剧烈水解生成两种气体。

    （1）接口的连接顺序为a→___→____→h→i→___→___→___→e。

    （2）三颈烧瓶中反应的化学方程式：____。

    （3）步骤二中得到ZnCl2·xH2O晶体的操作方法：___。

    （4）验证生成物中含有SO2的现象为：___。

    II.回收锰元素，制备MnO2

    （5）步骤一得到的固体经洗涤，初步蒸干后进行灼烧，灼烧的目的____。

    III.二氧化锰纯度的测定

    称取1.0g灼烧后的产品，加入1.34g草酸钠(Na2C2O4)固体，再加入足量的稀硫酸并加热(杂质不参与反应)，充分反应后冷却，将所得溶液转移到100mL容量瓶中用蒸馏水稀释至刻度线，从中取出10.00mL，用0.0200mol/L高锰酸钾溶液进行滴定，滴定三次，消耗高锰酸钾溶液体积的平均值为10.00mL。

    （6）写出MnO2溶解反应的离子方程式___。

    （7）产品的纯度为____。

    【答案】f g b c d xSOCl2+ZnCl2·xH2O=xSO2↑+2xHCl↑+ ZnCl2 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 品红溶液褪色 除去碳粉，并将MnOOH氧化为MnO2 MnO2+C2O42-+4H+Mn2++2CO2↑+2H2O 43.5%

    【解析】

    Ⅰ．SOCl2吸收结晶水得到SO2与HCl，用冰水冷却收集SOCl2，浓硫酸吸收水蒸气，防止溶液中水蒸气进入，用品红溶液检验二氧化硫，用氢氧化钠溶液吸收尾气种二氧化硫与HCl，防止污染环境，注意防止倒吸。

    III.该滴定实验的原理为利用高猛酸钾标准液来测定未反应的草酸根的量，从而确定与草酸根反应的二氧化锰的量。

    Ⅰ．（1）根据分析可知装置的连接顺序为f→g→h→i→b→c→d→e，

    （2）三颈烧瓶中为SOCl2与ZnCl2·xH2O中的结晶水的反应，SOCl2遇水剧烈反应生成SO2与HCl，所以反应方程式为：xSOCl2+ZnCl2·xH2O=xSO2↑+2xHCl↑+ ZnCl2；

    （3）由溶液得到晶体，可进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤；

    （4）二氧化硫可使品红溶液褪色，所以当生成物中有二氧化硫时会观察到品红溶液褪色；

    II. （5）固体含有碳和MnOOH，灼烧可生成二氧化碳，以除去碳，且将MnOOH氧化为MnO2，故答案为：除去碳粉，并将MnOOH氧化为MnO2；

    III.（6）MnO2溶解在草酸钠中，二氧化锰会将草酸根氧化得到锰离子和二氧化碳，结合电荷守恒和质量守恒书写可得离子方程式为：MnO2+C2O42-+4H+=Mn2++2CO2↑+2H2O；

    （7）高猛酸钾在酸性环境下也可以将草酸根氧化，反应方程式为2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，根据方程式可知存在数量关系：2MnO4-~5C2O42-，则10.00mL待测液中剩余的n（C2O42-）=0.0200mol/L×0.01L×=0.0005mol，则总剩余的n（C2O42-）=0.0005mol×=0.005mol，总的草酸根的物质的量为=0.01mol，则与二氧化锰反应的n（C2O42-）=0.01mol-0.005mol=0.005mol，根据反应方程式MnO2+C2O42-+4H+=Mn2++2CO2↑+2H2O可知n(MnO2)=0.005mol，所以产品的纯度为

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】下列关于化学反应速率的说法正确的是 ( )

    A. 升高温度可降低化学反应的活化能，使化学反应速率提高

    B. 在温度、体积都相同的两容器中，分别充入相同物质的量的Br2和Cl2，让它们与等量的氢气发生反应，反应速率相同

    C. 0.1 mol·L-1盐酸和0.1 mol·L-1硝酸与相同形状和大小的大理石反应的速率相同

    D. 有气体参加的化学反应，若增大压强（即缩小反应容器的容积），可增加活化分子的百分数，从而使反应速率加快

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，下列叙述正确的是

    A.达到化学平衡时，4v正(O2) = 5v逆(NO)

    B.若单位时间内生成x mol NO的同时，消耗x mol NH3，则反应达到平衡状态

    C.达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大

    D.化学反应速率关系是：2v正(NH3) = 3v正(H2O)

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】在某温度下，可逆反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)的平衡常数为K，下列说法正确的是(　　)

    A.正、逆反应的平衡常数数值相同，符号相反

    B.升高温度，K值增大

    C.K越大，说明该反应的进行程度越大，转化率越高

    D.该反应的K＝

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】可逆反应2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)在体积固定的密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是

    ①单位时间内生成1 mol O2的同时生成2 mol NO2

    ②单位时间内生成1 mol O2的同时生成2 mol NO

    ③用NO2、NO、O2表示的反应速率之比为2∶2∶1的状态

    ④混合气体的颜色不再改变的状态 ⑤混合气体的密度不再改变的状态

    ⑥混合气体的压强不再改变的状态 ⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态

    A. ①④⑥⑦ B. ②③⑤⑦ C. ①②③④⑤ D. 全部

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】下列实验操作及现象结论描述不准确的是（ ）

    A．向沸水中滴加饱和氯化铁溶液制备胶体，用可见光束照射，产生丁达尔效应

    B．常温下，向0.10mol·L－1 NaHCO3溶液，滴加CaCl2溶液至pH＝7，滴加过程中产生白色沉淀，但无气体放出，说明加入CaCl2促进了HCO3－的水解

    C．利用以下实验器材（规格数量不限）：烧杯、量筒、环形玻璃搅拌棒、纸条、硬纸板、温度计能完成中和反应反应热的测定

    D．向浓度均为0.1mol·L－1的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先出现蓝色沉淀，因为KSP[Mg（OH）2]＞KSP[Cu（OH）2]

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNm)的分子组成。取Wg该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧，生成二氧化碳、水和氮气。按下图所示装置进行实验。

    回答下列问题：

    （1）实验开始时，首先通入一段时间的氧气，其理由是__________________。

    （2）以上装置中需要加热的仪器有_______ (填写字母)，操作时应先点燃_____处的酒精灯。

    （3）A装置中发生反应的化学方程式是____________________________。

    （4）D装置的作用是____________________________。

    （5）读取氮气的体积时，应注意①_________________；②_________________。

    （6）实验中测得氮气的体积为VmL(标准状况)，为确定此氨基酸的分子式，还需要的有关数据有____________________。

    A．生成二氧化碳气体的质量

    B．生成水的质量

    C．通人氧气的体积

    D．氨基酸的相对分子质量

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】有关图所示原电池的叙述正确的是

    A.电流沿导线由Cu片流向Ag片

    B.正极的电极反应是Ag＋＋e－＝Ag

    C.Cu片上发生还原反应，Ag片上发生氧化反应

    D.反应时盐桥中的阳离子移向Cu(NO3)2溶液

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】五氧化二钒(V2O5)在冶金、搪瓷、磁性材料等领域具有重要的应用。实验室以含钒废料(含有V2O3、CuO、MnO、SiO2、有机物)为原料制备V2O5的工艺流程如图所示。

    已知：Ⅰ.含钒离子在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系如下表所示。

    pH

    4～6

    6～8

    8～10

    10～12

    主要存在形式

    VO2+

    VO3-

    V2O74-

    VO43-

    Ⅱ.25℃时，部分难溶电解质的溶度积常数如下表所示。

    难溶电解质

    Cu(OH)2

    Mn(OH)2

    溶度积常数(Ksp)

    4.8×10-20

    4×10-14

    Ⅲ.25℃时，NH4VO3的溶解度为0.4gL-1；70℃时，NH4VO3的溶解度为63gL-1。

    请回答下列问题：

    （1）“焙烧”的目的是___。

    （2）滤渣1的用途为___(任写一种)。

    （3）“调pH”的目的除了使Cu2+沉淀完全外，还有___；调节pH为7时，Cu2+是否沉淀完全？___。(写出计算过程，当溶液中离子浓度小于10-5molL-1时，认为该离子沉淀完全)

    （4）“沉锰”时，需将温度控制在70℃左右，温度不能过高或过低的原因为___。

    （5）“浓缩结晶”后，需对所得NH4VO3进行洗涤、干燥。洗涤剂宜选用___；证明NH4VO3已洗涤干净的实验操作及现象为___。

    （6）“煅烧”时，生成无污染性气体，该反应的化学方程式为___。

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案