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【题目】我国是干电池的生产和消费大国。某科研团队设计了以下流程对碱性锌锰干电池的废旧资源进行回收利用:

已知:①Ksp(MnS)=2.5×10-13Ksp(ZnS)=1.6×10-24

Mn(OH)2开始沉淀时pH为8.3,完全沉淀的pH为9.8

⑴碱性锌锰干电池是以锌粉为负极,二氧化锰为正极,氢氧化钾溶液为电解质。电池总反应为2MnO2+ Zn+2KOH= 2MnOOH+K2ZnO2,请写出电池的正极反应式_____________

⑵为了提高碳包的浸出效率,可以采取的措施有________________________;(写一条即可)

⑶向滤液1中加入MnS的目的是__________________________________________

⑷已知MnSO4的溶解度曲线如图所示,从滤液2中析出MnSO4·H2O晶体的操作是蒸发结晶、____________________、洗涤、低温干燥;

⑸为了选择试剂X,在相同条件下,分别用3 g碳包进行制备MnSO4的实验,得到数据如表1,请写出最佳试剂X与碳包中的主要成分发生反应的化学方程式_____________

⑹工业上经常采用向滤液2中加入NaHCO3溶液来制备MnCO3,不选择Na2CO3溶液的原因是___________________________________

⑺该科研小组利用EDTA(乙二胺四乙酸二钠,阴离子简写为Y2-)进行络合滴定测定Mn2+在电池中的百分含量,化学方程式可以表示为Mn2++Y2-=MnY。实验过程如下:

准确称量一节电池的质量平均为24.00g,完全反应后,得到200.00mL滤液2,量取10.00mL滤液2稀释至100.00mL,取20.00mL溶液用0.0500molL-1EDTA标准溶液滴定,平均消耗标准溶液22.00mL,则该方案测得Mn元素的百分含量为________。(保留3位有效数字)

【答案】 MnO2+H2O +e= MnOOH+OH 适当的升温(或搅拌) 将溶液中的Zn2+转化为ZnS沉淀而除去 趁热过滤 H2O2+MnO2+H2SO4=MnSO4+2H2O+O2↑ 或

H2O2+ 2MnOOH+2H2SO4=2MnSO4+4H2O+O2 Na2CO3溶液的碱性强,容易产生Mn(OH)2的沉淀 25.2%

【解析】锌粉为负极,发生氧化反应,氢氧化钾溶液为电解质时发生的电极反应式为Zn+4OH--2e-= ZnO22-+2H2O,用电池总反应2MnO2+ Zn+2KOH= 2MnOOH+K2ZnO2减去负极电极反应,即得电池的正极反应式为MnO2+H2O +e= MnOOH+OH

通过适当的升温、固体粉碎或搅拌等措施可提高碳包的浸出效率;

滤液1含有Zn2+,遇加入的MnS可以生成ZnS沉淀,再通过过滤即可除去;

有MnSO4的溶解度曲线可知MnSO4·H2O在温度超过40后溶解度随温度的升高而降低,则将滤液2溶液蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、并低温干燥防分解即可得到MnSO4·H2O晶体;

由表1可知选用30%的过氧化氢获得的MnSO4质量最高,则30%的过氧化氢为最佳试剂,与MnO2在酸性条件下发生反应的化学方程式为H2O2+MnO2+H2SO4=MnSO4+2H2O+O2↑或

H2O2+ 2MnOOH+2H2SO4=2MnSO4+4H2O+O2↑;

相同浓度的NaHCO3溶液和Na2CO3溶液,因CO32-的水解能力强于HCO3-,Na2CO3溶液的碱性强,更容易产生Mn(OH)2的沉淀;

消耗EDTA的物质的量为0.0500molL1×0.022L=0.0011mol,则样品中Mn2+的物质的量为0.0011mol×=0.11mol,Mn元素的百分含量为×100%=25.2%。

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【题目】在120、101kPa下,a mL由氢气、乙烯组成的混合气体在b mL氧气中充分燃烧后,恢复到原温度和压强。已知b > 3a,且燃烧后气体体积缩小了b/16mL,则乙烯的体积为( )

A.b/16mL     B.b/8mL       C.(a- b/8) mL    D.(a+ b/8) mL

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A.H3PO2中,P元素的化合价为+1价

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A. 曲线Ⅰ:滴加溶液到10 mL:c(CH3COO)>c(Na)>c(H)>c(OH)

B. 曲线Ⅰ:滴加溶液到20 mL:c(Cl)>c(NH4)>c(OH)>c(H)

C. 曲线Ⅱ:滴加溶液到10 mL:c(CH3COO)-c(CH3COOH)=2[c(H)-c(OH)]

D. 曲线Ⅱ:滴加溶液在10 mL~20 mL之间存在:c(NH4)=c(Cl)>c(OH)=c(H)

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A. NH4+ B. Ca2+ C. HCO3 D. SO42-

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【题目】一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。

⑴.利用下列反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。

Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)该反应的ΔH_______0(选填“>”或“=”或“<”)。

⑵.在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫。已知:

C(s)+O2(g)=CO2(g);ΔH1=-393.5 kJ·mol-1

CO2(g)+C(s)=2CO(g);ΔH2=+172.5 kJ·mol-1

S(s)+O2(g)=SO2(g);ΔH3=-296.0 kJ·mol-1

则2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g) ΔH4________

⑶.工业上一般采用CO与H2反应合成可再生能源甲醇,反应如下:

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应达到平衡后,测

得c(CO)=0.2mol·L-1,则CO的转化率为___________

合成气经压缩升温后进入10m3甲醇合成塔,在催化剂作用下,通过反应进行甲醇合成,T1℃下此反应的平衡常数为160。此温度下,在密闭容器中加入一定量CO和H2,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:

物质

H2

CO

CH3OH

浓度/(mol·L-1

0.2

0.1

0.4

比较此时正、逆反应速率的大小:v_______v (填“>”、“<”或“=”);若其他条件不变,在T2℃反应10min后达到平衡,c(H2)=0.4 mol·L-1,则该时间内反应速率:v(CH3OH)=__________

(4)金属氧化物被一氧化碳还原生成金属单质和二氧化碳。下图是四种金属氧化物被一氧化碳还原时lg[c(CO)/c(CO2)]与温度(t)的关系曲线图。800℃时,其中最易被还原的金属氧化物是____(填化学式),该反应的平衡常数数值(K)等于____________

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