题目内容
【题目】工业上常将铬镀在其他金属表面,同铁、镍组成各种性质的不锈钢,在下图装置中,观察到图1装置铜电极上产生大量的无色气泡,而图2装置中铜电极上无气体产生,铬电极上产生大量有色气体,则下列叙述正确的是( )
A. 图1为原电池装置,Cu电极上产生的是O2
B. 图2装置中Cu电极上发生的电极反应式为:Cu-2e-=Cu2+
C. 由实验现象可知:金属活动性Cu>Cr
D. 两个装置中,电子均由Cr电极流向Cu电极
【答案】B
【解析】
由图可知装置1和2都是原电池。而在图1装置铜电极上产生大量的无色气泡,说明此时铜电极是正极,溶液这的氢离子放电,即金属Cr的活泼性强于Cu的。而图2装置中铜电极上无气体产生,说明此时铜电极是负极。这是由于电解质发生了变化,Cr在硝酸中不反应,类似于钝化,而铜可以被氧化。
A、铜电极上放出的气体是氢气,错误;
B、图2中,铜为负极,发生氧化反应,正确;
C、金属性的强弱可以根据与水酸置换氢气的能力比较,故图1可以说明活泼性Cr>Cu,错误;
D、原电池中电子从负极经过外电路流向正极,图1中Cr流向Cu,图2 中Cu流向Cr,错误。答案选B。
【题目】以废旧锌锰电池初步处理分选出的含锰废料(MnO2、MnOOH、MnO及少量Fe、Pb等)为原料制备高纯MnCl2·xH2O,实现锰的再生利用。其工作流程如下:
资料a.Mn的金属活动性强于Fe;Mn2+在酸性条件下比较稳定,pH高于5.5时易被O2氧化。
资料b.生成氢氧化物沉淀的pH
Mn(OH)2 | Pb(OH)2 | Fe(OH)3 | |
开始沉淀时 | 8.1 | 6.5 | 1.9 |
完全沉淀时 | 10.1 | 8.5 | 3.2 |
注:金属离子的起始浓度为0.1 mol·L-1
(1)过程Ⅰ的目的是浸出锰。经检验滤液1中含有的阳离子为Mn2+、Fe3+、Pb2+和H+。
①MnOOH与浓盐酸反应的离子方程式是_______________________________。
②检验滤液1中只含Fe3+不含Fe2+的操作和现象是:_________________________________________。
③Fe3+由Fe2+转化而成,可能发生的反应有:
a.2Fe2++Cl2=2Fe3+2Cl-
b.4Fe2++O2+4H+=2Fe3++2H2O
c.……
写出c的离子方程式:____________________。
(2)过程Ⅱ的目的是除铁。有如下两种方法,
ⅰ.氨水法:将滤液1先稀释,再加适量10%的氨水,过滤。
ⅱ.焙烧法:将滤液1浓缩得到的固体于290℃焙烧,冷却,取焙烧物,加水溶解,过滤,再加盐酸酸化至pH小于5.5。
已知:焙烧中发生的主要反应为2FeCl3+3O2=2Fe2O3+3Cl2,MnCl2和PbCl2不发生变化。
①氨水法除铁时,溶液pH应控制在_____________之间。
②两种方法比较,氨水法除铁的缺点是____________。
(3)过程Ⅲ的目的是除铅。加入的试剂是____________。
(4)过程Ⅳ所得固体中的x的测定如下,取m1g样品,置于氯化氢氛围中加热至失去全部结晶水时,质量变为m2g。则x=____________。