【題目】干電池是日常生活中常用的電池，原料為Zn和MnO2。某工廠用軟錳礦(含MnO2約70%及雜質(zhì)Al2O3)和閃鋅礦(含ZnS約80%及少量FeS雜質(zhì))共同生產(chǎn)。流程如下：
已知：①A是ZnSO4、MnSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3的混合液。
②Ⅳ中反應(yīng)的方程式為：MnSO4＋ZnSO4＋2H2O
MnO2＋Zn＋2H2SO4。
（1）混合物A中，屬于還原產(chǎn)物的是______(填化學式)。
（2）加入X的作用是_____________________。已知溶液中各離子開始沉淀的pH如表所示，則加入X后，溶液pH應(yīng)調(diào)整到_____(填字母)。
A．4.5 B．8.0 C．6.5 D．9.0
離子 | 開始沉淀pH | 完全沉淀pH |
Fe3＋ | 2.3 | 3.2 |
Al3＋ | 4.2 | 5.4 |
Zn2＋ | 7.2 | 8.0 |
Mn2＋ | 8.3 | 9.8 |
步驟Ⅱ加熱的原因是____________________。適宜作為X加入步驟Ⅱ的物質(zhì)為______(填字母)。
A．MnCO3 B．Zn2(OH)2CO3 C．NaOH D．KOH
（3）生產(chǎn)過程中除礦石外，還有哪些原料需要購買？____________(填化學式)。
（4）若要從步驟Ⅳ的過濾中得到芒硝晶體(Na2SO4·10H2O)，則需要進行的實驗操作有________、________、過濾、洗滌、干燥等。
【答案】MnSO4 增大溶液的pH，使Fe3+和Al3+均生成沉淀 C 促進Fe3+和Al3+完全沉淀 AB Na2CO3和H2SO4 蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶
【解析】
軟錳礦(含MnO2約70%及Al2O3)和閃鋅礦(含ZnS約80%及FeS)加入硫酸酸溶，加熱酸浸過濾，濾渣為S，反應(yīng)中S元素的化合價升高被氧化，所以MnO2被還原為+2價錳離子，則得到的A為MnSO4、ZnSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3的酸性混合液，酸性混合溶液A中加入X，加熱灼燒得到Fe2O3，Al2O3，因此X是調(diào)節(jié)溶液的pH，使鐵離子和鋁離子水解生成氫氧化物沉淀，灼燒濾渣得到Fe2O3，Al2O3，濾液B中加入碳酸鈉沉淀錳離子和鋅離子，得到的濾液電解得到二氧化錳、鋅和硫酸鈉，據(jù)此分析解答。
(1) 軟錳礦(含MnO2約70%及Al2O3)和閃鋅礦(含ZnS約80%及FeS)加入硫酸酸溶，加熱酸浸過濾，濾渣為S，反應(yīng)中S元素的化合價升高被氧化，所以MnO2被還原為+2價錳離子，結(jié)合A為MnSO4、ZnSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3的酸性混合液，因此A中還原產(chǎn)物為MnSO4，故答案為：MnSO4；
(2)由工藝流程圖可知，A中加入的試劑X是用來調(diào)節(jié)溶液的pH，使A中的Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為沉淀，而Mn2+、Zn2+不能沉淀，根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，調(diào)節(jié)pH在5.4～7.2之間，加熱能促進Fe3+、Al3+水解完全沉淀，為了不引入新雜質(zhì)，X可以為MnCO3或Zn2(OH)2CO3，故答案為：增大溶液的pH，使Fe3+和Al3+均生成沉淀；C；促進Fe3+和Al3+完全沉淀；AB；
(3)根據(jù)流程圖可知需要的原料有硫酸和碳酸鈉，所以生產(chǎn)過程中除礦石外，還需要購買的原料是Na2CO3和H2SO4，故答案為：Na2CO3和H2SO4；
(4)要從Na2SO4溶液中得到芒硝(Na2SO410H2O)，需進行的操作有：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等，故答案為：蒸發(fā)濃縮；冷卻結(jié)晶。
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【題目】鋼鐵防護方法有多種，如圖中的方法描述正確的是
A.b為電源負極
B.該方法是犧牲陽極的陰極保護法
C.電子流向：a→鋼鐵閘門→輔助電極→b→a
D.電源改用導線連接進行防護時，輔助電極發(fā)生氧化反應(yīng)
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【題目】某同學設(shè)計如下圖所示裝置，探究氯堿工業(yè)原理，下列說法正確的是
A.石墨電極與直流電源負極相連
B.用濕潤KI淀粉試劑在銅電極附近檢驗氣體，試紙變藍色
C.氫氧化鈉在石墨電極附近產(chǎn)生， Na+向石墨電極遷移
D.銅電極的反應(yīng)式為：2H+＋ 2e-＝ H2↑
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【題目】氫氣是一種常用的化工原料，應(yīng)用十分廣泛。以H2合成尿素CO(NH2)2的有關(guān)熱化學方程式有：
①N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g) △H1＝－92.4kJ·mol-1
②NH3(g)＋
CO2(g)=NH2CO2NH4(s) △H2＝－79.7kJ·mol-1
③NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)＋H2O(l) △H3＝＋72.5kJ·mol-1
則N2(g)、H2(g)與CO2(g)反應(yīng)生成CO(NH2)2(s)和H2O(l)的熱化學方程式為___。
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【題目】粗CuO是將工業(yè)廢銅、廢銅合金等高溫焙燒而成的，雜質(zhì)主要是鐵的氧化物及泥沙。以粗CuO為原料制備膽礬的主要流程如下：
經(jīng)操作I得到粗膽礬，操作III得到精制膽礬。兩步操作相同，具體包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等步驟。
已知：
、、
轉(zhuǎn)化為相應(yīng)氫氧化物時，開始沉淀和沉淀完全時的pH如下表：
|
|
| |
開始沉淀時的pH | 2.7 | 7.6 | 5.2 |
完全沉淀時的pH | 3.7 | 9.6 | 6.4 |
（1）溶解、過濾需要用到玻璃棒，它的作用是________。
（2）寫出加入3% H2O2后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_______。（原溶液顯酸性）。
（3）加稀氨水調(diào)節(jié)pH應(yīng)調(diào)至范圍______。下列物質(zhì)可用來替代稀氨水的是___。（填字母）
A．NaOH B．Cu(OH)2C．CuO D．NaHCO3
（4）操作III析出膽礬晶體后，溶液中還可能存在的溶質(zhì)為CuSO4、H2SO4、________________。
（5）某學生用操作III所得膽礬進行“硫酸銅晶體結(jié)晶水含量”的測定，數(shù)據(jù)記錄如下表所示：
第一次實驗 | 第二次實驗 | |
坩堝質(zhì)量（g） | 14.520 | 14.670 |
坩堝質(zhì)量 | 17.020 | 18.350 |
第一次加熱、冷卻稱量（g） | 16.070 | 16.989 |
第二次加熱、冷卻、稱量（g） | 16.070 | 16.988 |
兩次都無須再做第三次加熱、冷卻、稱量，理由是______，該生此次實驗的相對誤差為__%（保留1位小數(shù)），產(chǎn)生實驗誤差的原因可能是___（填字母）。
A．加熱前稱量時坩堝未完全干燥 B．該膽礬中含有受熱不分解的雜質(zhì)
C．加熱后坩堝放在干燥器中冷卻 D．玻璃棒上沾有的固體未刮入坩堝
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【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法不正確的是
A.25℃時，pH=13的1.0LBa(OH) 2溶液中含有的OH-的數(shù)目為0.1NA
B.2 gH218O中含有的質(zhì)子數(shù)為NA
C.8 g CuO與足量H2充分反應(yīng)生成Cu，該反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA
D.標準狀況下，11.2 L Cl2溶于水，溶液中Cl—、ClO—和HClO的微粒數(shù)之和為NA
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【題目】已知X2 (g) + H2(g)
2HX(g)+ Q（X2 表示Cl2、Br2）。
如圖表示上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系。
①Q表示X2(g)與H2(g)反應(yīng)的反應(yīng)熱，Q_____0（填“>”、“<”或 “=”）。寫出曲線b表示的平衡常數(shù)K的表達式，K=_________（表達式中寫物質(zhì)的化學式）。
②對于固定容器的平衡體系的反應(yīng)：I2 (g)+ H2(g)2HI(g)+ Q，加壓同時降溫，平衡將_____（向正，向逆，不移動）；充入氫氣時，K值__________（增大，減小，不變）。
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【題目】W為某短周期元素X的固態(tài)單質(zhì)，E氣體在標準狀況下的密度為1.52g/L，A、B、C均為含X元素的酸式鈉鹽，它們在一定條件下有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系，其中某些反應(yīng)產(chǎn)物中的H2O已略去。
（1）畫出X原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖________ A的電子式可表示為___________；
（2）寫出反應(yīng)①的離子反應(yīng)方程式___________；
（3）寫出反應(yīng)②的化學反應(yīng)方程式_______________________________________；
（4）寫出反應(yīng)③的化學反應(yīng)方程式_______________________________________；
（5）醫(yī)學上常用含有H的糖衣片給患貧血的病人補鐵，可檢驗該藥片是否變質(zhì)的化學試劑為_________，對于H來說，藥片上糖衣可以起到________作用；
（6）有A、B與MgXO4組成的固體混合物中，測得X元素的質(zhì)量分數(shù)為a，則O元素的質(zhì)量分數(shù)為________。
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【題目】研究CO2與CH4反應(yīng)使之轉(zhuǎn)化為CO和H2，對減緩燃料危機和減少溫室效應(yīng)具有重要的意義。工業(yè)上CO2與CH4發(fā)生反應(yīng)I：CH4(g)+CO2(g)＝2CO(g)+2H2(g) △H1
在反應(yīng)過程中還發(fā)生反應(yīng)Ⅱ：H2(g)+CO2(g)＝H2O(g)+CO(g)△H2=+41kJ/mol
(l)已知部分化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表所示：
化學鍵 | C—H | H—H | C=O |
|
鍵能（kJ/mol） | 413 | 436 | 803 | 1076 |
則△Hl =____kJ/mol，反應(yīng)Ⅰ在一定條件下能夠自發(fā)進行的原因是____，該反應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)適宜的溫度和壓強為____（填標號）。
A.高溫高壓 B．高溫低壓 C．低溫高壓 D．低溫低壓
(2)工業(yè)上將CH4與CO2按物質(zhì)的量1:1投料制取CO2和H2時，CH4和CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化關(guān)系如圖所示。
①923K時CO2的平衡轉(zhuǎn)化率大于CH4的原因是________________________
②計算923K時反應(yīng)II的化學平衡常數(shù)K=______（計算結(jié)果保留小數(shù)點后兩位）。
③1200K以上CO2和CH4的平衡轉(zhuǎn)化率趨于相等的原因可能是____。
(3)工業(yè)上CH4和CO2反應(yīng)時通常會摻入O2發(fā)生反應(yīng)
III: CH4+2O2＝CO2+2H2O，摻人O2可消除反應(yīng)產(chǎn)生的積碳和減小反應(yīng)器的熱負荷（單位時間內(nèi)維持反應(yīng)發(fā)生所需供給的熱量），O2的進氣量與反應(yīng)的熱負荷的關(guān)系如圖所示。
①隨著O2進入量的增加，熱負荷下降的原因是 ____。
②摻人O2可使CH4的平衡轉(zhuǎn)化率____（填“增大”、“減小”或“不變”。下同），CO2的平衡轉(zhuǎn)化率________
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