精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情

【題目】污染物的有效去除和資源的充分利用是化學造福人類的重要研究課題。某化學研究小組利用軟錳礦(主成分為MnO2,另含有少量鐵、鋁、銅、鎳等金屬化合物)作脫硫劑,通過如下簡化流程,既脫除燃煤尾氣中的SO2,又制得電池材料MnO2(反應條件已略去)。

請回答下列問題:

(1)上述流程脫硫實現了______________(選填下列字母編號);

A.廢棄物的綜合利用 B.白色污染的減少 C.酸雨的減少

(2)用MnCO3能除去溶液中Al3Fe3,其原因是___________________;

(3)已知: 25℃、101kpa時,

Mn(s)O2(g)MnO2(s) H-520kJ/mol

S(s)O2(g)SO2(g) H-297kJ/mol

Mn(s)S(s)2O2(g)MnSO4(s) H-1065kJ/mol

SO2MnO2反應生成無水MnSO4的熱化學方程式是_________________

(4)MnO2可作超級電容器材料。用惰性電極電解MnSO4溶液可制得MnO2,其陽極的電極反應式是______。

(5)MnO2是堿性鋅錳電池的正極材料。堿性鋅錳電池放電時,正極的電極反應式是________

(6)KMnO4溶液與MnSO4溶液反應的離子反應方程式是________。

(7)假設脫除的SO2只與軟錳礦漿中的MnO2反應。按照圖示流程,將a m3(標準狀況)含SO2的體積分數為b%的尾氣通入礦漿,若SO2的脫除率為89.6%,最終得到MnO2的質量為c kg,則除去鐵、鋁、銅、鎳等雜質時,所引入的錳元素相當于MnO2_________kg。

【答案】AC 消耗溶液中的酸,促進Al3+Fe3+水解生成沉淀 MnO2(s)+SO2(g)=MnSO4(s) H-248kJ/mol Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+ MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH- 2H2O+2MnO4-+3Mn2+=5MnO2+4H+

【解析】

由流程可知,二氧化硫能與二氧化錳反應生成硫酸錳,用MnCO3能除去溶液中的Al3+、Fe3+,用MnS可將銅離子、鎳離子轉化為更難溶的CuS、NiS沉淀,高錳酸鉀能與硫酸錳反應生成二氧化錳,通過過濾得到二氧化錳,據此解答。

由流程可知,二氧化硫能與二氧化錳反應生成硫酸錳,用MnCO3能除去溶液中的Al3+、Fe3+,用MnS可將銅離子、鎳離子轉化為更難溶的CuS、NiS沉淀,高錳酸鉀能與硫酸錳反應生成二氧化錳,通過過濾得到二氧化錳,

(1)由流程可知,脫硫可減少SO2的排放,則能減少酸雨的形成,并實現廢棄物的綜合利用,白色污染的減少是塑料的減少,與流程無關,故答案為:AC

(2)MnCO3能消耗溶液中的酸,促進Al3+Fe3+水解,生成沉淀,從而除去溶液中的Al3Fe3,故答案為:消耗溶液中的酸,促進Al3+Fe3+水解生成沉淀;

(3)已知熱化學方程式①Mn(s)O2(g)MnO2(s) H-520kJ/mol,②S(s)O2(g)SO2(g) H-297kJ/mol,③Mn(s)S(s)2O2(g)MnSO4(s) H-1065kJ/mol,根據蓋斯定律可知,③--①可得到MnO2(s)+SO2(g)=MnSO4(s) H-248kJ/mol,故答案為:MnO2(s)+SO2(g)=MnSO4(s) H-248kJ/mol;

(4)用惰性電極電解MnSO4溶液可制得MnO2,則陽極為Mn2+失電子生成MnO2,則陽極的電極反應式為Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+,故答案為:Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+;

(5)堿性鋅錳電池中,MnO2得電子生成MnO(OH),則正極的電極反應式是MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH-,故答案為:MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH-;

(6)KMnO4溶液與MnSO4溶液反應生成MnO2,根據得失電子守恒、電荷守恒、元素守恒配平該離子反應方程式,為2H2O+2MnO4-+3Mn2+=5MnO2+4H+,故答案為:2H2O+2MnO4-+3Mn2+=5MnO2+4H+;

(7)參加反應的二氧化硫的物質的量為,根據SO2+MnO2=MnSO4可知,脫硫過程中生成MnSO4的物質的量為0.4abmol,最終生成的二氧化錳為ckg,根據關系式3MnSO4~5MnO2可得,反應2H2O+2MnO4-+3Mn2+=5MnO2+4H+中,消耗MnSO4的物質的量為,則除去鐵、鋁、銅、鎳等雜質時,所引入的錳元素的物質的量為,相當于MnO2的質量,故答案為:。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】普魯卡因M(結構簡式為)可用作臨床麻醉劑,熔點約60 ℃。它的一條合成路線如下圖所示(部分反應試劑和條件已省略):

已知:B和乙醛互為同分異構體;的結構不穩(wěn)定。

完成下列填空:

(1)比A多兩個碳原子,且一氯代物只有3種的A的同系物的名稱是____________。

(2)寫出反應①和反應③的反應類型反應①_______________,反應③_______________。

(3)寫出試劑a和試劑b的名稱或化學式 試劑a________________,試劑b____________________

(4)反應②中將試劑a 緩緩滴入C中的理由是_____________________________。

(5)寫出BF的結構簡式 B________________________,F________________

(6)寫出一種同時滿足下列條件的D的同分異構體的結構簡式________________。

①能與鹽酸反應 ②能與碳酸氫鈉反應 ③苯環(huán)上有2種不同環(huán)境的氫原子

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】氫氣是一種常用的化工原料,應用十分廣泛。以H2合成尿素CO(NH2)2的有關熱化學方程式有:

N2(g)3H2(g)=2NH3(g) H1=-92.4kJ·mol-1

NH3(g)CO2(g)=NH2CO2NH4(s) H2=-79.7kJ·mol-1

NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)H2O(l) H3=+72.5kJ·mol-1

N2(g)、H2(g)CO2(g)反應生成CO(NH2)2(s)H2O(l)的熱化學方程式為___

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】NA為阿伏加德羅常數的值,下列說法不正確的是

A.25℃時,pH=131.0LBa(OH) 2溶液中含有的OH-的數目為0.1NA

B.2 gH218O中含有的質子數為NA

C.8 g CuO與足量H2充分反應生成Cu,該反應轉移的電子數為0.2NA

D.標準狀況下,11.2 L Cl2溶于水,溶液中Cl、ClOHClO的微粒數之和為NA

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】已知X2 (g) + H2(g)2HX(g)+ QX2 表示Cl2、Br2)。

如圖表示上述反應的平衡常數K與溫度T的關系。

Q表示X2(g)H2(g)反應的反應熱,Q_____0(填“>”“<” “=”)。寫出曲線b表示的平衡常數K的表達式,K=_________(表達式中寫物質的化學式)。

②對于固定容器的平衡體系的反應:I2 (g)+ H2(g)2HI(g)+ Q,加壓同時降溫,平衡將_____(向正,向逆,不移動);充入氫氣時,K__________(增大,減小,不變)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】向一定量的FeO、FeFe3O4的混合物中加入100mL 2 mol/L鹽酸,恰好使混合物完全溶解,放出224mL(標準狀況)氣體,向所得溶液中加入KSCN溶液無血紅色出現。若用足量的CO在高溫下還原相同質量的此混合物,得到鐵的質量是(

A.5.6 B.4.2 C.2.8 D.1.4

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】W為某短周期元素X的固態(tài)單質,E氣體在標準狀況下的密度為1.52g/L,A、BC均為含X元素的酸式鈉鹽,它們在一定條件下有如圖所示的轉化關系,其中某些反應產物中的H2O已略去。

1)畫出X原子的原子結構示意圖________ A的電子式可表示為___________

2)寫出反應①的離子反應方程式___________;

3)寫出反應②的化學反應方程式_______________________________________;

4)寫出反應③的化學反應方程式_______________________________________;

5)醫(yī)學上常用含有H的糖衣片給患貧血的病人補鐵,可檢驗該藥片是否變質的化學試劑為_________,對于H來說,藥片上糖衣可以起到________作用;

6)有A、BMgXO4組成的固體混合物中,測得X元素的質量分數為a,則O元素的質量分數為________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】CO2NO組成的混合氣體80mL,緩緩通過足量的Na2O2,氣體體積縮小為原混合氣體的,則CO2NO的體積比為( )

A.11B.23C.89D.92

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】已知:pKa=-lgKa25℃時,H2SO3 pKa1=185pKa2=719.用01molL-1NaOH溶液滴定20mL01molL-1H2SO3溶液的滴定曲線如圖所示(曲線上的數字為pH).下列說法不正確的是( )

Aa點所得溶液中:2c(H2SO3)+c(SO32-)01 molL-1

Bb點所得溶液中:c(H2SO3)+c(H+)=c(SO32-)+c(OH-)

Cc點所得溶液中:c(Na+)3c(HSO3 )

Dd點所得溶液中:c(Na+)c(SO32-)c(HSO3-)

查看答案和解析>>

同步練習冊答案