【題目】某化工廠用軟錳礦(含MnO2及少量Al2O3)和閃鋅礦(含ZnS及少量FeS,兩者均難溶于水)聯(lián)合生產(chǎn)Zn、MnO2,其部分生產(chǎn)流程如圖:
已知:過濾(Ⅱ)所得濾液是MnSO4、ZnSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3的混合液。
(1)加熱、浸取時所加礦石均需粉碎,其目的是______。
(2)寫出FeS和MnO2和稀硫酸反應(yīng)的離子方程式______。
(3)試劑X的作用是調(diào)節(jié)溶液的pH以除去雜質(zhì)離子,試劑X最好選用______。(填選項字母).
A.Zn2(OH)2CO3 B.Na2CO3 C.NH3·H2O
過濾IV所得濾渣的主要成分為_____。
(4)電解(Ⅴ)中陽極的電極反應(yīng)式為_____。
(5)Zn和MnO2是制作電池的原料。某鋅-錳堿性電池以KOH溶液為電解質(zhì)溶液,其電池總反應(yīng)式為:Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)。該電池的正極的電極反應(yīng)式為_____。
【答案】加快反應(yīng)(浸。┧俾 2FeS+3MnO2+12H+=2Fe3++2S↓+3Mn2++6H2O A Fe(OH)3和Al(OH)3 Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+ 2MnO2(s)+H2O(l)+2e-=Mn2O3(s)+2OH-
【解析】
用軟錳礦(含MnO2及少量Al2O3)和閃鋅礦(含ZnS及少量FeS)聯(lián)合生產(chǎn)Zn、MnO2,首先加入稀硫酸加熱、浸取,過濾(Ⅱ)所得濾液主要含MnSO4、ZnSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3,濾渣為二氧化錳氧化-2價的S元素得到的S單質(zhì);之后加入試劑X調(diào)節(jié)pH并加熱以生成Fe(OH)3、Al(OH)3;過濾得到濾液含MnSO4、ZnSO4,加入硫酸后電解得到鋅和二氧化錳,
(1)粉碎處理可以增大固體與溶液的接觸面積,從而加快浸取速率;
(2)根據(jù)流程可知,酸性環(huán)境下二氧化錳將FeS氧化成Fe3+和S單質(zhì),結(jié)合電子守恒和元素守恒可得離子方程式為:2FeS+3MnO2+12H+=2Fe3++2S↓+3Mn2++6H2O;
(3)試劑X為了使溶液的pH值增大,其溶液應(yīng)為堿性,且在除去Fe3+和Al3+的同時不能引入新的雜質(zhì),Na2CO3和NH3·H2O雖顯堿性,但是會引入新的雜質(zhì)鈉離子和銨根還需要其他工藝除去,因此X最好選用Zn2(OH)2CO3,即選A,濾渣主要為Fe(OH)3和Al(OH)3;
(4)電解池中陽極發(fā)生氧化反應(yīng),根據(jù)產(chǎn)物Zn和MnO2可知MnO2為氧化產(chǎn)物,所以陽極反應(yīng)為Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+;
(5)根據(jù)電極反應(yīng)式Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s),可知該電池放電過程中MnO2被還原,所以正極材料為MnO2,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為2MnO2(s)+H2O(l)+2e-=Mn2O3(s)+2OH-。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在容積為2.0 L的密閉容器內(nèi),物質(zhì)D在T ℃時發(fā)生反應(yīng),其反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量隨時間t的變化關(guān)系如圖,下列敘述不正確的是
A. 從反應(yīng)開始到第一次達到平衡時,A物質(zhì)的平均反應(yīng)速率為0.0667 mol/(L·min)
B. 該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2D(s) 2A(g)+B(g),該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K=c(A)2·c(B)
C. 已知:反應(yīng)的H>0,則第5分鐘時圖象呈現(xiàn)上述變化的原因可能是升高體系的溫度
D. 若在第7分鐘時增加D的物質(zhì)的量,則表示A的物質(zhì)的量變化正確的是a曲線
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】LED產(chǎn)品的使用為城市增添色彩。下圖是氫氧燃料電池驅(qū)動LED發(fā)光的一種裝置示意圖。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.電路中的電子從負(fù)極經(jīng)外電路到正極,再經(jīng)過KOH溶液回到負(fù)極,形成閉合回路
B.a處通入氧氣,b處通氫氣
C.電池放電后,OH-的物質(zhì)的量濃度減小
D.通入O2的電極發(fā)生反應(yīng):O2+4e-=2O2-
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列有關(guān)說法正確的是( )
A.38g3H2O2中含有3NA共價鍵
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24L F2通入足量飽和食鹽水中可置換出0.1NA個Cl2
C.常溫下,將5.6g鐵塊投入足量濃硝酸中,轉(zhuǎn)移0.3NA電子
D.1L 0.5mol·L1 pH=7的CH3COONH4溶液中NH4+數(shù)目為0.5NA
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某溶液中可能含有大量的Mg2+、Al3+、H+、Cl-和少量OH-,向該溶液中逐滴加入0.5 mol·L-1NaOH溶液,生成沉淀的質(zhì)量和加入NaOH溶液的體積之間的關(guān)系如下圖所示,則可判斷原溶液中( )
A. 有Mg2+,沒有Al3+
B. 有Al3+,沒有Mg2+
C. 有Mg2+和Al3+
D. 有大量的H+、Mg2+和Al3+
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在一個容積為2 L的密閉容器中,加入0.8 mol的A2氣體和0.6 mol B2氣體,一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):A2(g)+B2(g)2AB(g) ΔH<0,反應(yīng)中各物質(zhì)的濃度隨時間的變化情況如圖所示,下列說法不正確的是
A. 圖中a點的值為0.15 B. 該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.03
C. 溫度升高,平衡常數(shù)K值減小 D. 平衡時A2的轉(zhuǎn)化率為62.5%
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是( )
A.8.4g乙烯和丙烯混合氣體中含C-H鍵個數(shù)為1.2NA個
B.盛有NO2的密閉容器在含有NA個氧原子,則NO2的物質(zhì)的量是0.5mol
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L二氯甲烷的分子數(shù)為NA個
D.電解精煉銅時,若陽極質(zhì)量減少64g,則陰極得電子數(shù)為2NA個
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一種微生物燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如下所示,關(guān)于該電池的敘述正確的是( )
A. 電池工作時,電子由a流向b
B. 微生物所在電極區(qū)放電時發(fā)生還原反應(yīng)
C. 放電過程中,H+從正極區(qū)移向負(fù)極區(qū)
D. 正極反應(yīng)式為:MnO2+4H++2e-===Mn2++2H2O
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A、B、C、D、E、F是短周期主族元素,且原子序數(shù)依次增大。在短周期中A元素原子半徑最小,D元素原子半徑最大,B的簡單氫化物的水溶液呈堿性,C、E同主族,形成的化合物為、。回答下列問題:
在元素周期表中的位置為_______。
比較B與C簡單氫化物的熱穩(wěn)定性:_____>____。填化學(xué)式
,C兩元素組成的化合物與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________
寫出實驗室制取BA3的化學(xué)方程式__________
(5)實驗室檢驗BA3的方法_________
(6)D、F的最高價氧化物的水化物酸性較強的是_________(用化學(xué)式表示)
(7)用電子式表示 ______________________
(8)下列說法正確的是__________
A.元素F形成的單質(zhì)比元素E形成的單質(zhì)的熔點低
B.F和E兩元素的簡單氫化物受熱分解,前者的分解溫度高
C.通入到的溶液中出現(xiàn)渾濁
D.F氫化物的酸性比E氫化物的酸性強
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com