【題目】普通干電池是一種廣泛使用的可移動化學(xué)電源。 某同學(xué)在探究廢酸性干電池內(nèi)物質(zhì)回收利用時，進(jìn)行如圖所示實驗：

請回答以下問題：

（1）干電池工作時正極電極反應(yīng)式為：2NH4＋+2e- = 2NH3↑+H2↑，則負(fù)極電極反應(yīng)式是___________。 電池中加入 MnO2 的作用是除去正極上的某產(chǎn)物， 本身生成Mn2O3，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________。

（2）步驟③灼燒濾渣時所用主要儀器有酒精燈、玻璃棒、______ 、泥三角和三腳架；灼燒濾渣時，產(chǎn)生一種無色無味能使澄清石灰水變渾濁的氣體，由此推測灼燒前的濾渣中存在的物質(zhì)有_____。

（3）向步驟④的試管中加入步驟③灼燒后所得黑色固體，試管中迅速產(chǎn)生能使帶火星的木條復(fù)燃的氣體，據(jù)此可初步認(rèn)定灼燒后的黑色固體為_____。

（4）查詢資料得知，通過電解可將 Mn2O3 轉(zhuǎn)化為 MnO2。 為此某同學(xué)設(shè)計了如圖所示裝置，并將混合物粉末調(diào)成糊狀，附在其中的_________（填“左”或“右”）邊電極上，該電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式是_____， 在電解過程中溶液的 pH 將__________（填“變大”、“變小”或“不變”）。

【答案】Zn-2e-= Zn2+ 2MnO2+H2=Mn2O3+H2O 坩堝 C(碳) 二氧化錳（MnO2） 左 Mn2O3+2OH--2e-=2MnO2+H2O 變大

【解析】

(1) 在鋅錳干電池中,活潑金屬鋅為電池負(fù)極,反應(yīng)式為Zn-2e-= Zn2+，MnO2生成Mn2O3，該過程中的Mn化合價降低，被還原，還原劑就是正極產(chǎn)物氫氣，反應(yīng)式為2MnO2+H2= Mn2O3+H2O；

(2) 灼燒操作需要坩堝，轉(zhuǎn)移坩堝需要坩堝鉗，坩堝需要放置在三腳架或鐵架臺的鐵圈上的泥三角中，灼燒過程中要用玻璃棒攪拌，則還缺少的儀器為坩堝；無色無味能使澄清石灰水變渾濁的氣體為二氧化碳，說明分離出的固體殘渣中含有碳單質(zhì)(C)；

(3)雙氧水在催化劑二氧化錳作用下可快速釋放出氧氣，氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃，則灼燒產(chǎn)生的黑色固體中含有二氧化錳；

(4)以通過電解的方式，將Mn2O3轉(zhuǎn)化為MnO2，在陽極上失去電子實現(xiàn)轉(zhuǎn)化，由圖可知，左側(cè)與電源正極相連為陽極，則將混合物粉末調(diào)成糊狀，附在其中的左邊電極上，該電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是：Mn2O3－2e+2OH＝2MnO2+H2O，陰極氫離子放電，2H2O+2e=2OH+H2↑，總反應(yīng)消耗水，最終氫氧根離子濃度增大，則在電解過程中溶液的pH將變大。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】重鉻酸鈉晶體 俗稱紅礬鈉，在工業(yè)方面有廣泛用途．我國目前主要是以鉻鐵礦主要成份為，還含有、MgO、等雜質(zhì)為主要原料進(jìn)行生產(chǎn)，其主要工藝流程如下：

①中涉及的主要反應(yīng)有：

主反應(yīng)：

副反應(yīng)：、

部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH：

沉淀物

完全沉淀時溶液pH

試回答下列問題：/span>

“①”中反應(yīng)是在回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行，反應(yīng)時需不斷攪拌，其作用是 ______

“③”中調(diào)節(jié)pH至，目的是 ______ ．

“⑤”中加硫酸酸化的目的是使轉(zhuǎn)化為，請寫出該平衡轉(zhuǎn)化的離子方程式： ______ ．

稱取重鉻酸鈉試樣配成250mL溶液，取出于碘量瓶中，加入10mL和足量碘化鈉鉻的還原產(chǎn)物為，放于暗處5min，然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示劑，用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定

①判斷達(dá)到滴定終點的依據(jù)是： ______ ；

②若實驗中共用去標(biāo)準(zhǔn)溶液，所得產(chǎn)品的中重鉻酸鈉晶體的純度設(shè)整個過程中其它雜質(zhì)不參與反應(yīng) ______ ．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】氧化鉻（Cr2O3）可用作有機(jī)合成的催化劑。某課題組以鉻鐵礦為主要原料制備Cr2O3。鉻鐵礦主要成分為Fe（CrO2）2，還含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì)，工藝流程如圖所示。下列說法錯誤的是（ ）

A.Fe（CrO2）2中Cr元素的化合價為+3

B.“焙燒”時，1molFe（CrO2）2參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移4mole-

C.“濾渣”成份是Al（OH）3

D.“反應(yīng)Ⅲ”的離子方程式為4CrO42-+6S+7H2O=4Cr（OH）3+3S2O32-+2OH-

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】中學(xué)化學(xué)涉及多種常數(shù)。 下列說法正確的是

A.兩種物質(zhì)反應(yīng)，不管怎樣書寫化學(xué)方程式，平衡常數(shù)不變

B.對于反應(yīng)：3A(g)+2B(g) 4C(s)+2D(g)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為 K=

C.KW 不是水的電離平衡常數(shù)

D.難溶電解質(zhì) AB2 飽和溶液中，c(A2+)＝x mol·L-1，c(B-)＝y mol·L-1，則 Ksp 值為 4xy2

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】納米Fe3O4在生物醫(yī)學(xué)和催化劑載體等領(lǐng)域應(yīng)用前景光明。其制備流程如下：

已知：鋅單質(zhì)溶于強(qiáng)堿生成ZnO22-；Zn（OH）2既能溶于強(qiáng)酸又能溶于強(qiáng)堿。

請回答下列問題：

(l)用NaOH溶液處理廢舊鋅鐵皮的作用有___。

A.去除油污 B．溶解鍍鋅層 C．去除鐵銹 D．鈍化

(2)步驟②生成Zn(OH)2沉淀的離子方程式為____，用離子方程式結(jié)合文字說明該步驟pH不能過小的原因____。調(diào)節(jié)pH的最佳方法是向溶液中通入____（填化學(xué)式）。

(3)步驟④反應(yīng)的離子方程式為_____；為確保納米Fe3O4粒子的純度，應(yīng)調(diào)整原溶液中Fe2+與所加H2O2的物質(zhì)的量之比為_______。

(4)步驟⑤制得Fe3O4納米粒子的過程，需要在無氧環(huán)境下進(jìn)行，說明理由__________；T業(yè)生產(chǎn)中可采取___________措施提供無氧環(huán)境。

(5)步驟⑤ _______（填“能”或“不能”）用減壓過濾（抽濾）得到納米Fe3O4粒子？理由是___________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】二氧化碳捕集與封存是應(yīng)對氣候變化問題的解決方案之一�；卮鹣铝袉栴}：

(l)我國科研團(tuán)隊利用低溫等離子體協(xié)同催化技術(shù)，在常溫常壓下實現(xiàn)了將CO2和CH4一步轉(zhuǎn)化為化工產(chǎn)品。試寫出 CO2與CH4合成乙酸的熱化學(xué)方程式：____。

（甲烷和乙酸的燃燒熱分別為-890.31 kJ/mol、-876.72 kJ/mol）

(2)在某一鋼性密閉容器中CH4、CO2的分壓分別為15 kPa、20 kPa，加入Ni/α-Al2 O3催化劑并加熱至1123 K使其發(fā)生反應(yīng)：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。

①研究表明CO的生成速率v（CO）=1.2810-2﹒p（CH4）p（CO2）（kPa s-1），某時刻測得p(H2)=10 kPa，則 p（CH4）=___kPa，v（CO）=___kPa s-1。

②達(dá)到平衡后測得體系壓強(qiáng)是起始時的，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=____kPa）2。

(3)氮化鎵(GaN)與Cu可組成如圖所示的人工光合系統(tǒng)，該裝置能以CO2和H2O為原料合成CH4。

①該裝置工作時H+移向____（填“GaN”或“Cu”）電極，該電極上的電極反應(yīng)式為 ___。

②該裝置每產(chǎn)生1 mol CH4，左極室溶液質(zhì)量減少____g。

③本實驗條件下，若CO2轉(zhuǎn)化為烴（如甲烷、乙烯等）的轉(zhuǎn)化率為10%，生成CH4的選擇性為12%，現(xiàn)收集到12 mol CH4，則通入的CO2為____mol。（已知：選擇性=生成目標(biāo)產(chǎn)物消耗的原料量／原料總的轉(zhuǎn)化量）

(4)上述人工光合系統(tǒng)裝置也可以制備乙烯、乙炔等重要化工原料。2010年Sheth等研究得出乙炔在Pd表面選擇加氫的反應(yīng)機(jī)理，如下圖所示。其中吸附在Pd表面的物質(zhì)用“*”標(biāo)注。

上述吸附反應(yīng)為 ____填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)，該過程中最小能壘（活化能）為___ kJmol-1，該步驟的化學(xué)方程式為____。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】T℃ 時，在一容積為 2 L 的恒容密閉容器中加入 2 mol A 和 3 mol B，壓強(qiáng)為 P0， 在催化劑存在的條件下進(jìn)行下列反應(yīng)：2A(g)+3B(g) 3C(g)，2 分鐘達(dá)到平衡，平衡混合氣中 C 的體積分?jǐn)?shù)為 37.5％。 已知該反應(yīng)某一時刻的瞬時速率計算公為v正＝k正·[A]2·[B]3，v逆=k逆·[C]3，其中 k正、k逆為速率常數(shù)。

（1）計算上述條件下 的值。 （寫出必要的計算過程，下同）_____

（2）用某物質(zhì)的平衡分壓代替其物質(zhì)的量濃度也可以表示化學(xué)平衡常數(shù)，記作 Kp。已知某氣體分壓(P分)＝氣體總壓(P總) ×該氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，計算 T℃ 時上述反應(yīng) Kp 的值（用含 P0 的數(shù)值表示）。____________

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】甲烷水蒸氣重整和水氣變換是傳統(tǒng)的制氫方法，反應(yīng)如下 ：

①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2 (g) △H1= 206kJmol-1

②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H2= - 4 1 kJmol-1

近期報道，用二氧化碳作為氧化劑和甲烷重整制氫的新反應(yīng)路線如下，可生成適宜 H2/ CO 的合成氣。

③CH4 (g)+CO2 (g)2CO(g)+2H2(g) △H3

(1)下列措施最有利于提高反應(yīng)③CH4的平衡轉(zhuǎn)化率條件是______________。

A. 升高溫度，同時對原料氣進(jìn)行加壓 B. 降低溫度，同時對原料氣進(jìn)行加壓

C. 升高溫度，同時用氬氣稀釋原料氣 D. 降低溫度，同時用氬氣稀釋原料氣

(2)重整反應(yīng)器中以上三個反應(yīng)都在發(fā)生，不同反應(yīng)條件下達(dá)到平衡時的進(jìn)程如下：

I.根據(jù)圖1，在_________ ( 填寫反應(yīng)條件）時CO2的轉(zhuǎn)化率為負(fù)值，主要原因：一是 CO2穩(wěn)定性較高，低濃度時難以和甲烷反應(yīng)；二是 ___________。

II.根據(jù)圖，2隨著反應(yīng)溫度和反應(yīng)物中的提高，體系中反應(yīng)____填①、②、③）逐漸占據(jù)主導(dǎo)。若 850℃、為0.5時重整反應(yīng)器中達(dá)到平衡時，體系中CO2和水蒸氣濃度相等，求此條件下反應(yīng)②的平衡常數(shù)K=__。

(3)固體氧化物電解池(傳導(dǎo)O2-)將CO2 和H2O 轉(zhuǎn)化為n(H2):n(CO)=1的合成氣并聯(lián)產(chǎn)高純度O2，寫出電解池陰極反應(yīng)式__________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】研究表明許多疾病，包括基因突變(癌變、動脈硬化等)和生物機(jī)體中毒等，可能是一氧化氮的釋放或調(diào)節(jié)不正常引起的。用間接電化學(xué)法可對NO進(jìn)行無害化處理，其原理如圖所示(質(zhì)子膜允許H＋和H2O通過)，下列相關(guān)判斷不正確的是 (　　)

A.電極Ⅰ接電源負(fù)極，電極反應(yīng)式為2HSO3-＋2H＋＋2e－==S2O42-＋2H2O

B.質(zhì)子從電極Ⅱ通過質(zhì)子膜向電極Ⅰ作定向移動

C.吸收塔中的反應(yīng)為2NO＋2S2O42-＋2H2O==N2＋4HSO3-

D.每處理2 mol NO，電解池質(zhì)量減少32 g

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同步練習(xí)冊答案