题目内容

【题目】有一种被称为“软电池”的纸质电池，其总反应为：Zn＋2MnO2＋H2O=ZnO＋2MnOOH。下列说法正确的是（ ）

A.该电池中Zn作正极

B.Zn电极上发生还原反应

C.该电池工作时电流由Zn经导线流向MnO2

D.当6.5gZn完全溶解时，流经电路的电子个数约为1.204×l023

【答案】D

【解析】

A．由电池的总反应：Zn＋2MnO2＋H2O=ZnO＋2MnOOH，可知Zn的化合价由0价变为+2价，Zn失电子作负极，故A错误；

B．Zn是负极，失电子，发生氧化反应，故B错误；

C．该电池工作时电流是由正极流向负极，电流从MnO2经导线流向Zn，故C错误；

D．根据电极反应，负极：Zn-2e-=Zn2+，1molZn溶解，转移2mol电子，则6.5gZn为0.1mol，转移的电子数约为0.1×2×6.02×1023=1.204×1023，故D正确；

答案为D。

练习册系列答案
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【题目】化工原料异丁烯（C4H8）可由异丁烷（C4H10）直接催化脱氢制备：C4H10(g) C4H8(g) + H2(g)ΔH＝+139 kJ/mol

（1）该反应的化学平衡常数的表达式为_________________。

（2）一定条件下，以异丁烷为原料生产异丁烯。温度、压强改变对异丁烷平衡转化率的

影响如下图所示。

①判断p1、p2的大小关系：p1_________________（填“>”或“<”）p2，理由是_________________。

②若异丁烷的平衡转化率为40%，则平衡混合气中异丁烯的物质的量分数最多为______%（保留小数点后1位）。

（3）目前，异丁烷催化脱氢制备异丁烯的研究热点是催化活性组分以及载体的选择。下表是以V-Fe-K-O为催化活性物质，反应时间相同时，测得的不同温度、不同载体条件下的数据。

温度/℃

570

580

590

600

610

以γ-Al2O3为载体

异丁烷转化率/%

36.41

36.49

38.42

39.23

42.48

异丁烯收率/%

26.17

27.11

27.51

26.56

26.22

以TiO2为载体

异丁烷转化率/%

30.23

30.87

32.23

33.63

33.92

异丁烯收率/%

25.88

27.39

28.23

28.81

29.30

说明：收率=（生产目标产物的原料量/原料的进料量）×100%

①由上表数据，可以得到的结论是____________（填字母序号）。

a.载体会影响催化剂的活性

b. 载体会影响催化剂的选择性

c.载体会影响化学平衡常数

②分析以γ-Al2O3为载体时异丁烯收率随温度变化的可能原因：___________。

【题目】用铅蓄电池电解AgNO3、Na2SO3的溶液，a、b、c、d电极材料均为石墨。已知铅蓄电池的总反应为：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O，通电时a电极质量增加，下列说法正确的是（ ）

A. X极为负极

B. 放电时铅蓄电池正极的电极反应式为：PbO2+4H++SO42+4e==PbSO4+2H2O

C. c、d电极产生气体的物质的量之比为1:2

D. 电路中通过1 mol电子时，Y电极质量增加48 g

【题目】四氯化钛（TiCl4）是制取航空材料——钛合金的重要原料。由钛铁矿（主要成分是FeTiO3，不溶于水）制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如图：

回答下列问题：

（1）“酸浸”时需要将钛铁矿粉碎，其目的是____。

（2）浸出液呈强酸性，含有TiO2＋、Fe2＋及少量Fe3＋、Al3＋等离子，则生成TiO2＋的离子方程式是__。

（3）“反应”时需加入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生：

2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋

2TiO2＋（无色）＋Fe＋4H＋＝2Ti3＋（紫色）＋Fe2＋＋2H2O

Ti3＋（紫色）＋Fe3＋＋H2O＝TiO2＋（无色）＋Fe2＋＋2H＋

加入铁屑的作用是____。

（4）通过控制条件，可以使过程①中生成的TiO2·nH2O形成一种液态分散系，用一束光照射该分散系能够产生丁达尔效应，则分散质颗粒直径的范围是____。

（5）过程①制得的固体TiO2·nH2O需用过量酸清洗以除去其中的Fe(OH)3杂质，检验Fe(OH)3杂质除净的实验方法是____。

（6）过程③生成的废气中含有CO，则TiO2和焦炭、氯气在高温下发生反应的化学方程式是___。

（7）上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处是____（只要求写出一项）。

（8）依据表中信息，可采用___方法精制含少量SiCl4杂质的TiCl4。

TiCl4

SiCl4

熔点/℃

－25.0

－68.8

沸点/℃

136.4

57.6

【题目】如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是( )

A. a通入CO2，然后b通入NH3，c中放碱石灰

B. b通入NH3，然后a通入CO2，c中放碱石灰

C. a通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉

D. b通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉

【题目】A、D、E、W是中学常见的四种元素，原子序数依次增大，A的原子最外层电子数是次外层的2倍，D的氧化物属于两性氧化物，D、E位于同周期，A、D、E的原子最外层电子数之和为14，W是人体必需的微量元素，缺乏W会导致贫血症状。

（1）W在元素周期表中的位置是___。A与E组成的化合物是常用的溶剂，写出其电子式___。

（2）下列事实能用元素周期表相应规律解释的是（填字母序号）___。

a．D的最高价氧化物对应水化物的碱性弱于Mg(OH)2

b．E的气态氢化物的稳定性小于HF

c．A的单质能与二氧化硅高温下制得粗品硅单质

（3）WE3的溶液可用于刻蚀铜制的印刷电路板，反应的离子方程式为____。

（4）①工业上用电解法制备D的单质，反应的化学方程式为___。

②家用“管道通”的有效成分是烧碱和D的单质，使用时需加入一定量的水，此时发生反应的化学方程式为____。

（5）W的单质可用于处理酸性废水中的NO3－，使其转换为NH4+，同时生成有磁性的W的氧化物X，再进行后续处理，上述反应的离子方程式为__。上述W的氧化物X能与D的单质反应，写出该反应的化学方程式为__。

【题目】以硫铁矿（主要成分为FeS2，还有少量CuS、SiO2等杂质）为原料制备绿矾晶体（FeSO4·7H2O）的工艺流程如下：

（1）烟气中的SO2会污染环境，可用足量氨水吸收，写出该反应的离子方程式___。

（2）检验滤液中金属阳离子所用试剂及现象为____、____。

（3）FeSO4溶液制备绿矾晶体过程中要保持H2SO4过量，理由___。（结合化学用语说明原因）

（4）燃料细菌脱硫法是用氧化亚铁硫杆菌（T．f）对硫铁矿进行催化脱硫，同时得到FeSO4溶液。其过程如图所示：

已知总反应为：FeS2+14Fe3++8H2O=2SO42-+15Fe2++16H＋

①将过程I离子方程式补充完整

___FeS2＋___Fe3+＋____=7Fe2+＋___S2O32-＋___，__

②过程II反应的离子方程式____。

③研究发现，用氧化亚铁硫杆菌（T．f）脱硫，温度过高脱硫效率降低（如图），可能的原因是___。

（5）绿矾晶体在空气中易被氧化。取X g样品，加水完全溶解，用酸性KMnO4标准溶液滴定，终点现象为___；酸性KMnO4 溶液氧化Fe2+ 的离子方程式：____；配制酸性高锰酸钾溶液时下列操作将导致Fe2+的浓度偏大的是__。

a．定容时仰视 b．容量瓶洗涤后未干燥直接进行配制

c．定容摇匀后液面下降 d．未洗涤烧杯和玻璃棒

【题目】二甲醚(CH3OCH3)重整制取H2，具有无毒、无刺激性等优点。回答下列问题：

(1) CH3OCH3和O2发生反应Ⅰ： CH3OCH3(g)+O2 (g) =2CO(g)+3H2(g) △H

己知：CH3OCH3(g) =CO(g)+H2(g)+CH4(g) △H= a kJ/mol

CH4(g) +O2 (g) = CO(g)+2H2O(g) △H= b kJ/mol

H2(g)+O2 (g) = H2O(g) △H= c kJ/mol

①则反应Ⅰ的△H=_________________ (用含a、b、c的代数式表示)。

②保持温度和压强不变，分别按不同进料比通入CH3OCH3和O2，发生反应Ⅰ。测得平衡时H2的体积百分含量与进料气中的关系如图(a)所示。当>0.6时，H2的体积百分含量快速降低，其最主要原因是_____填标号。

a 过量的O2起稀释作用

b 过量的O2与H2发生副反应生成H2O

c >0.6时平衡向逆反应方向移动

(2)T℃时，在刚性反应器中通入CH3OCH3，发生反应Ⅱ：CH3OCH3(g) =CO(g)+H2(g)+CH4(g) △H>0，测得容器内初始压强为41.6kPa，反应过程中反应速率v(CH3OCH3)、时间t与分压P(CH3OCH3)的关系如图(b)所示。

①t=400s时，CH3OCH3的分解率α=______(保留2位有效数字)；

②反应速率满足v(CH3OCH3)=k Pn(CH3OCH3)，n=_____，k=______s-1；400s时v(CH3OCH3)=___________kPa·s-1。

③一段时间后反应达到平衡，测得体系的总压强为121.6 kPa，则该反应的平衡常数Kp=_____kPa2。

④若提高该刚性反应器的温度，再次达到平衡后体系的压强P_____121.6 kPa（填“大于”、“等于”或“小于”），原因是________。

【题目】硫酸镍是电镀工业必不可少的化工原料。从不锈钢废渣(主要含Fe 42.35%、Cr 9.67%、Ni 5.1%、C 4.7%、Si 3.39%等)中制取硫酸镍晶体的工艺流程如下：

已知：①Cr3+与氨水反应时有少量Cr3+生成[Cr(NH3)6]3+，但加热时该络合物易分解。Ni2+与氨水反应生成[Ni(NH3)6]2+，该络合物加热时稳定，用硫酸酸化时生成相应的硫酸盐。

②Na2CrO4溶液中加酸调节pH为3.5时，CrO42﹣转化为Cr2O72﹣。

③相关物质在不同温度时溶解度如下表：

温度溶解度/g物质

20℃

30℃

40℃

60℃

80℃

90℃

Na2SO4

19.5

40.8

48.8

45.3

43.7

42.7

Na2Cr2O7

183

198

215

269

376

405

(1)“酸浸”后得到的溶液中主要含有FeSO4、NiSO4、Cr2(SO4)3，生成NiSO4的化学方程式为_____。“酸浸”时需控制温度为90℃左右，可以采用的加热方式是_____。

(2)“过滤”前，适当加热的目的是_____。

(3)对“过滤”所得的滤渣进行洗涤，检验滤渣已洗涤干净的方法是_____。

(4)“过滤”时产生的滤渣可用于制备Na2Cr2O7晶体。

①滤渣经干燥后与Na2CO3混合在空气中煅烧生成Na2CrO4和CO2，此反应的化学方程式为_____。

②请补充完整上述煅烧后混合物制备Na2Cr2O7晶体(橙红色)的实验方案：水浸，过滤，_____，得Na2Cr2O7晶体(必须使用的试剂有：硫酸，蒸馏水)。

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