分析 (1)根據(jù)錳原子基態(tài)原子的核外電子排布式為[Ar]3d54S2來判斷錳在元素周期表中的位置;
(2)堿性鋅錳電池的總反應(yīng)是:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2,正極MnO2得電子被還原生成MnOOH,反應(yīng)式為2MnO2+2H2O+2e-═2MnOOH+2OH-;
(3)根據(jù)反應(yīng)物有稀草酸,產(chǎn)物有二氧化碳,則說明碳元素化合價(jià)升高發(fā)生氧化還原反應(yīng),所以錳化合價(jià)降低生成二價(jià)的MnSO4,據(jù)此書寫;
(4)計(jì)算ClO4-的價(jià)電子對(duì)數(shù),結(jié)合配位原子數(shù)得到空間構(gòu)型;
(5)形成原電池反應(yīng)時(shí),Li為負(fù)極,被氧化,電極方程式為L(zhǎng)i-e-=Li+,MnO2為正極,被還原,電極方程式為MnO2+e-+Li+=LiMnO2;
(6)電解錳酸鉀溶液時(shí),陰極上水得電子生成氫氣和氫氧根離子,電極反應(yīng)為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,陽極上錳酸根離子失電子生成高錳酸根離子,電極反應(yīng)式為2MnO42--2e-=2MnO4-;根據(jù)關(guān)系式:2e-~H2求質(zhì)量.
解答 解:(1)錳原子的原子核內(nèi)有25個(gè)質(zhì)子,則基態(tài)原子的核外電子排布式為[Ar]3d54S2,所以元素周期表中的位置為第四周期ⅦB族,
故答案為:第四周期ⅦB族;[Ar]3d54S2;
(2)堿性鋅錳電池的總反應(yīng)是:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2,正極MnO2得電子被還原生成MnOOH,反應(yīng)式為MnO2+H2O+e-═MnOOH+OH-,
故答案為:MnO2+e-+H2O=MnOOH+OH-;
(3)因?yàn)榉磻?yīng)物有稀草酸,產(chǎn)物有二氧化碳,則說明碳元素化合價(jià)升高發(fā)生氧化還原反應(yīng),所以錳化合價(jià)降低生成二價(jià)的MnSO4,方程式為2MnOOH+H2C2O4+2H2SO4=2CO2↑+2MnSO4+4H2O,故答案為:2MnOOH+H2C2O4+2H2SO4=2CO2↑+2MnSO4+4H2O;
(4)ClO4-的價(jià)電子對(duì)數(shù)為$\frac{7+1}{2}$=4,即形成了四條新的雜化軌道,配位數(shù)為4,無孤對(duì)電子,其離子團(tuán)空間構(gòu)型為正四面體,故答案為:正四面體;
(5)MnO2為正極,被還原,電極方程式為MnO2+e-+Li+=LiMnO2,故答案為:Li++MnO2+e-=LiMnO2;
(6)電解錳酸鉀溶液時(shí),陰極上水得電子生成氫氣和氫氧根離子,電極反應(yīng)為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,陽極上錳酸根離子失電子生成高錳酸根離子,電極反應(yīng)式為2MnO42--2e-=2MnO4-;根據(jù)關(guān)系式:2e-~KMnO4,當(dāng)電路中有2mol電子通過時(shí),陰極上得到1molH2,m(H2)=1mol×2g/mol=2g;
故答案為:2MnO42--2e-=2MnO4-;2g.
點(diǎn)評(píng) 本題側(cè)重于電化學(xué)知識(shí)以及氧化還原反應(yīng)的全面考查,為高頻考點(diǎn),題目難度適中,能很好地考查學(xué)生的分析能力以及電化學(xué)知識(shí)的綜合理解和運(yùn)用,難度中等.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 兩燒杯中銅片表面均無氣泡產(chǎn)生 | |
B. | 甲中銅片是正極,乙中銅片是負(fù)極 | |
C. | 兩燒杯中溶液的酸性均減弱 | |
D. | 甲裝置的導(dǎo)線中有電流,電流方向?yàn)殇\→銅 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A | B | C | D | |
電 極 | Zn C | Cu Ag | Zn Cu | Fe Zn |
溶 液 | 硫酸 | 硝酸銀 | 蔗糖 | 硫酸 |
A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 銅是陽極,銅片上有氣泡產(chǎn)生 | |
B. | 鋅離子在鋅片表面被還原 | |
C. | 正極附近的SO${\;}_{4}^{2-}$離子濃度逐漸增大 | |
D. | 鹽橋中的陽離子會(huì)移向CuSO4溶液 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 汽油、煤油、植物油均為含碳?xì)溲跞N元素的化合物 | |
B. | 乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能發(fā)生取代反應(yīng),且都有同分異構(gòu)體 | |
C. | 乙酸與丙二酸互為同系物 | |
D. | 苯能與溴發(fā)生取代反應(yīng),因此不能用苯萃取溴水中的溴 |
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