题目内容
【题目】人类利用能源经历了三个时期。
(1)柴草时期：从能量转化的角度看，木材燃烧时化学能主要转化成__能和光能。
(2)化石能源时期：天然气的主要成分是甲烷。甲烷的电子式为
，其化学键类型是__(选填“离子键”或“共价键”)
(3)石油化工生产可以合成某有机物，其分子球棍模型如图所示。
据此写出该物质的结构式或结构简式__。
(4)多能源结构时期：基于环保理念，将逐步减少传统燃油汽车的使用，燃料电池汽车将有更广阔的发展前景。下图为氢氧燃料电池的示意图，其基本工作原理与铜锌原电池相同。
根据图中电子流动方向判断A电极是__(选填“正极”或“负极”)；氢氧燃料电池的优点是__(写一条即可)。
【答案】热 共价键 CH3CH2OH或C2H5OH 负极 产物是水，清洁环保（或容易持续通氢气和氧气，产生持续电流，或能量转换率较高）
【解析】
柴草燃烧主要是为了产生热量，甲烷是共价化合物，在分子球棍模型中，将球转化为原子，便可得到结构简式；在燃料电池中，从电子流动的方向，可确定负极和正极。
(1)木材燃烧时，通过化学反应产生热量，将化学能主要转化成热能和光能。答案为：热；
(2)甲烷的电子式为
，C、H原子间通过形成共用电子对相结合，其化学键类型是共价键。答案为：共价键；
(3)将小球改成原子，则为CH3-CH2-OH，据此写出该物质的结构式或结构简式为CH3CH2OH或C2H5OH。答案为：CH3CH2OH或C2H5OH；
(4)由图中箭头可能看出，A电极失电子作负极，电子流入B电极，B电极作正极。所以A电极是负极；氢氧燃料电池的最终产物只有水，所以其优点是产物是水，清洁环保（或容易持续通氢气和氧气，产生持续电流，或能量转换率较高）。答案为：负极；产物是水，清洁环保（或容易持续通氢气和氧气，产生持续电流，或能量转换率较高）。
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【题目】高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿（还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制备，工艺如下图所示。回答下列问题：
相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
金属离子 | Mn2+ | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | Mg2+ | Zn2+ | Ni2+ |
开始沉淀的pH | 8.1 | 6.3 | 1.5 | 3.4 | 8.9 | 6.2 | 6.9 |
沉淀完全的pH | 10.1 | 8.3 | 2.8 | 4.7 | 10.9 | 8.2 | 8.9 |
（1）“滤渣1”含有S和__________________________；写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式____________________________________________________。
（2）“氧化”中添加适量的MnO2的作用是将________________________。
（3）“调pH”除铁和铝，溶液的pH范围应调节为_______~6之间。
（4）“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+，“滤渣3”的主要成分是______________。
（5）“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高，Mg2+沉淀不完全，原因是_____________________________________________________________________。
（6）写出“沉锰”的离子方程式___________________________________________________。
（7）层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为LiNixCoyMnz2，其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。当x=y=
时，z=___________。
