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【題目】二氧化錳是制造鋅錳干電池的基本材料,工業(yè)上以軟錳礦、菱錳礦為原料來制備。某軟錳礦主要成分為MnO2,還含有Si(16.27%),Fe(5.86%),Al(3.42%),Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的氧化物,其處理流程圖如下:
化合物 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
KSP近似值 | 10-34 | 10-16 | 10-38 |
(1)灼燒軟錳礦樣品時(shí),銅的焰色為___(填字母)。
A.黃色 B.綠色 C.紫色 D.紅色
(2)硫酸亞鐵在酸性條件下將MnO2還原為MnSO4,酸浸時(shí)發(fā)生的主要離子反應(yīng)方程式為___。
(3)“氨水、攪拌”,其中“攪拌”不僅能加快反應(yīng)速率,還能___。濾渣S的成分是Fe(OH)3、Al(OH)3,加入氨水需調(diào)節(jié)pH至少達(dá)到___,恰好能使Fe3+、Al3+沉淀完全(當(dāng)c≤10-5mol·L-1時(shí),認(rèn)為該離子沉淀完全)。
(4)濾渣B的成分是___。
(5)工業(yè)上采用間接氧化還原滴定法測(cè)定MnO2純度,其操作過程如下:準(zhǔn)確稱量0.9200g該樣品,與足量酸性KI溶液充分反應(yīng)后,配制成100mL溶液。取其中10.00mL,恰好與25.00mL0.0800 mol·L-1 Na2S2O3溶液反應(yīng)(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。計(jì)算該樣品純度為___%(精確到0.1%)。
(6)從廢舊堿性鋅錳電池中可以回收利用的物質(zhì)有___(寫兩種)。
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【題目】電化學(xué)原理在生產(chǎn)生活中應(yīng)用十分廣泛。請(qǐng)回答下列問題:
(1)通過SO2傳感器可監(jiān)測(cè)大氣中SO2的含量,其工作原理如圖1所示。
①固體電解質(zhì)中O2-向______極移動(dòng)(填“正”或“負(fù)”)。
②寫出V2O5電極的電極反應(yīng)式:_____________。
(2)近期科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)微生物可將生產(chǎn)廢水中的尿素[CO(NH2)2]直接轉(zhuǎn)化為對(duì)環(huán)境友好的兩種物質(zhì),其工作原理如圖2所示;卮鹣铝袉栴}:
①N極為____極(填“正”或“負(fù)”),M電極反應(yīng)式______________________。
②N極消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下33.6L氣體時(shí),M極理論上處理的尿素的質(zhì)量為______g。
(3)人工光合系統(tǒng)裝置(如圖)可實(shí)現(xiàn)以CO2和H2O合成CH4。下列說法不正確的是__________。
A.該裝置為原電池,且銅為正極
B.電池工作時(shí),H+向Cu電極移動(dòng)
C.GaN電極表面的電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2+4H+
D.反應(yīng)CO2+2H2OCH4+2O2中每消耗1molCO2轉(zhuǎn)移4mole-
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【題目】可燃冰(天然氣水合物,可用CH4xH2O表示)的開采和利用,既有助于解決人類面臨的能源危機(jī),又能生產(chǎn)一系列的工業(yè)產(chǎn)品。
(1)可燃冰在一定條件下能夠釋放出CH4氣體,該條件是________(填“低溫、高壓”或“高溫、低壓”)。
(2)熔融碳酸鹽型燃料電池(MCFC)通常被稱為第二代燃料電池。以CH4為MCFC的燃料時(shí),電池的工作原理如圖所示。
①CH4(g)和H2O(g)可在電池內(nèi)部經(jīng)重整反應(yīng)轉(zhuǎn)化為H2(g)和CO2(g),已知CH4和H2的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為890.3kJ/mol和285.8kJ/mol,H2O(l)=H2O(g) H=+41 kJ/mol,則甲烷重整反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為CH4(g)+2H2O(g)=4H2(g)+CO2(g) H=________kJ/mol。
②圖中電極A為燃料電池的________(填“正極”或“負(fù)極”),電極B上的電極反應(yīng)式為________。
(3)在壓強(qiáng)為p的恒壓容器中,CH4在電弧爐的作用下制取乙炔,化學(xué)方程式為2CH4=C2H2+3H2。下表為反應(yīng)體系的物料衡算表。
成分 | 進(jìn)料 | 出料 | ||
純CH4 | CH4 | C2H2 | H2 | |
物質(zhì)的量(mol) | 44.8 | 19.13 | 8.96 | 39.5 |
①計(jì)算可知C2H2的產(chǎn)率α=________。
②出料中C2H2和H2的物質(zhì)的量之比并不等于1:3,可能的原因是________。
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【題目】環(huán)氧樹脂因其具有良好的機(jī)械性能、絕緣性能以及與各種材料的粘結(jié)性能,已廣泛應(yīng)用于涂料和膠黏劑等領(lǐng)域。下面是制備一種新型環(huán)氧樹脂G的合成路線:
已知以下信息:
(1)A是一種烯烴,化學(xué)名稱為__________。
(2)由B生成C的反應(yīng)類型為__________。
(3)由C生成D的反應(yīng)方程式為__________。
(4)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為__________。
(5)E的二氯代物有多種同分異構(gòu)體,請(qǐng)寫出其中能同時(shí)滿足以下條件的芳香化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_____、_______。
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng);②核磁共振氫譜有三組峰,且峰面積比為3∶2∶1。
(6)假設(shè)化合物D、F和NaOH恰好完全反應(yīng)生成1 mol單一聚合度的G,若生成的NaCl和H2O的總質(zhì)量為765 g,則G的n值理論上應(yīng)等于__________。
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【題目】過氧化鈣是一種白色固體,微溶于冷水,不溶于乙醇,化學(xué)性質(zhì)與過氧化鈉類似。某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)在堿性環(huán)境中利用CaCl2與H2O2反應(yīng)制取CaO2·8H2O,裝置如圖所示:
回答下列問題:
(1)小組同學(xué)查閱文獻(xiàn)得知:該實(shí)驗(yàn)用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的H2O2溶液最為適宜。市售H2O2溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%。該小組同學(xué)用市售H2O2溶液配制約20%的H2O2溶液的過程中,使用的玻璃儀器除玻璃棒、膠頭滴管外,還有_______________。
(2)儀器X的主要作用除導(dǎo)氣外,還具有的作用是_________。
(3)在冰水浴中進(jìn)行的原因是______________________。
(4)實(shí)驗(yàn)時(shí),在三頸燒瓶中析出CaO2·8H2O晶體,總反應(yīng)的離子方程式為__________。
(5)反應(yīng)結(jié)束后,經(jīng)過濾、洗滌、低溫烘干獲得CaO2·8H2O。下列試劑中,洗滌CaO2·8H2O的最佳選擇是_______。
a.無水乙醇 b.濃鹽酸 c.Na2SO3溶液 d.CaCl2溶液
(6)過氧化鈣(與過氧化鈉性質(zhì)相似)可用于長途運(yùn)輸魚苗,這體現(xiàn)了過氧化鈣具有_____的性質(zhì)。
a.與水緩慢反應(yīng)供氧 b.能吸收魚苗呼出的CO2氣體 c.能使水體酸性增強(qiáng)
(7)將所得CaO2·8H2O晶體加熱到150~160℃,完全脫水后得到過氧化鈣樣品。
該小組測(cè)定過氧化鈣樣品中CaO2的純度的方法是:準(zhǔn)確稱取0.4000g過氧化鈣樣品,400℃以上加熱至完全分解成CaO和O2(設(shè)雜質(zhì)不產(chǎn)生氣體),得到33.60mL(已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體。則所得過氧化鈣樣品中CaO2的純度為________________。
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【題目】溴苯是一種化工原料,實(shí)驗(yàn)室合成溴苯的裝置示意圖及有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
苯 | 溴 | 溴苯 | |
密度/g·cm-3 | 0.88 | 3.10 | 1.50 |
沸點(diǎn)/℃ | 80 | 59 | 156 |
水中溶解度 | 微溶 | 微溶 | 微溶 |
按下列合成步驟回答問題:
(1)在a中加入15 mL無水苯和少量鐵屑。由b向a中加入4 mL液溴。燒瓶a中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______。裝置d的作用是_________________;裝置c的作用是__________________。
(2)液溴滴完后,經(jīng)過下列步驟分離提純:
①向a中加入10 mL水,然后過濾除去未反應(yīng)的鐵屑;
②濾液依次用10 mL水、8 mL 10%的NaOH溶液、10 mL水洗滌。NaOH溶液洗滌的作用是________________________;
③向分出的粗溴苯中加入少量的無水氯化鈣,靜置、過濾。加入氯化鈣的目的是____________。
(3)經(jīng)過上述分離操作后,粗溴苯中還含有的主要雜質(zhì)的名稱是________,進(jìn)一步提純操作方法是________。
(4)在該實(shí)驗(yàn)中,a的容積最適合的是________(填字母)。
A.25 mL B.50 mL C.250 mL D.500 mL
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【題目】已知A的產(chǎn)量通常用來衡量一個(gè)國家的石油化工發(fā)展水平,B、D是飲食中兩種常見的有機(jī)物,F(xiàn)是一種有香味的物質(zhì),F(xiàn)中碳原子數(shù)是D的兩倍,F(xiàn)以A為主要原料合成F和高分子化合物E,其合成路線如圖所示。
(1)A的結(jié)構(gòu)式為__________,B中決定其性質(zhì)的重要官能團(tuán)的名稱為____________。
(2)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式并判斷反應(yīng)類型。
①____________________________________反應(yīng)類型:__________。
②_____________________________________反應(yīng)類型:__________。
(3)實(shí)驗(yàn)室怎樣鑒別B和D?_________________________。
(4)在實(shí)驗(yàn)室里我們可以用如下圖所示的裝置來制取F,乙中所盛的試劑為_______,該溶液的主要作用是_____________________________________;
(5)該裝置圖中有一個(gè)明顯的錯(cuò)誤是_____________________________。
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【題目】某烴A是有機(jī)化學(xué)工業(yè)的基本原料,還是一種植物生長調(diào)節(jié)劑,A可發(fā)生如圖所示的一系列化學(xué)反應(yīng),其中①②③屬于同種反應(yīng)類型。根據(jù)圖回答下列問題:
(1)寫出A、B、C、D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:A___,B___,C__,D__。
(2)寫出②④兩步反應(yīng)的化學(xué)方程式,并注明反應(yīng)類型:
②___,反應(yīng)類型:___。
④___,反應(yīng)類型:___。
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【題目】高分子材料在疫情防控和治療中起到了重要的作用。下列說法正確的是
A.聚乙烯是生產(chǎn)隔離衣的主要材料,能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
B.聚丙烯酸樹脂是3D打印護(hù)目鏡鏡框材料的成分之一,可以與NaOH溶液反應(yīng)
C.天然橡膠是制作醫(yī)用無菌橡膠手套的原料,它是異戊二烯發(fā)生縮聚反應(yīng)的產(chǎn)物
D.聚乙二醇可用于制備治療新冠病毒的藥物,聚乙二醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
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【題目】(1)基態(tài)O原子核外電子排布式為_______,基態(tài)P原子核外占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖為_________形;
(2)P4S3可用于制造火柴,其分子結(jié)構(gòu)如圖所示。P4S3分子中硫原子的雜化軌道類型為___________,每個(gè)P4S3分子中含孤電子對(duì)的數(shù)目為_______。
(3)Na、O、S簡(jiǎn)單離子半徑由大到小的順序?yàn)?/span>__________
(4)SO2易溶于水,在水中的溶解度為1體積的水溶解40體積的SO2,原因是________。
(5)Li2O的晶胞如圖所示(其中白球代表Li,黑球代表O)。已知晶胞參數(shù)為0.4665 nm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則Li2O的密度為______g·cm3(列出計(jì)算式即可)。
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