题目内容
(14分)
(1)下图中A~K分别代表有关反应的一种反应物或生成物,其中A、C、F、K是固体。已知A是一种不含金属元素的盐,受热分解能得到物质的量相等的三种产物;A加热后生成的混合气体若通过碱石灰,只剩余气体B(B为无色有刺激性气味的气体),若通过浓硫酸则只剩余气体D(D为无色无味气体);C为淡黄色固体。各物质间的转化关系如下图所示:
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请回答下列问题:
①写出C的电子式: 。
②写出A的溶液与足量NaOH溶液反应的离子方程式:
。
③写出实验室制取B的化学方程式:
。
④写出J与K反应的化学方程:
。
(2)火星探测车在火星大气中检测到了气体M。资料显示,M分子是三原子分子,其相对分子质量为60,在地球环境下M易分解。粉末状的KSCN与95%的硫酸在一定条件下反应可得到气体M和两种硫酸氢盐,生成物的物质的量之比是1﹕1﹕1。则两种硫酸氢盐的化学式为 、 ,气体M的结构式是 。
(14分) (1)
(2分)
(2) NH4++HCO3-+2OH-
NH3 ↑+ 2H2O + CO32-
(或NH4++HCO3-+2OH-== NH3·H2O+ H2O + CO32-) (2分)
(3) Ca(OH)2
+ 2NH4Cl
CaCl2 + 2H2O + 2NH3↑
(2分)
(4) C+4HNO3(浓)
4NO2 ↑+ CO2 ↑+2H2O (2分)
(5) KHSO4(2分) NH4HSO4(2分) S=C=O(2分)
【解析】
(14分)
(1)最早使用的化学电池是锌锰电池,即大家熟悉的干电池。这种电池在使用过程中,锌外壳会逐渐变薄,最后内部糊状的电解质会泄漏出来,使电器腐蚀。后来人们采用了什么方法将其改造成了防漏电池。请列举一种方法即可_____________。
这种电池还有一个缺点:即使不用,放置过久,也会失效,请说明失效的原因_________。
(2)为提高电池寿命和提高其性能,人们将电池内的电解质NH4Cl换成湿的KOH,并在构造上做了改进,制成了碱性锌锰电池。其总反应为:
Zn + 2MnO2 + 2H2O ====2MnOOH + Zn(OH)2
写出该电池正极反应式___________。电池工作时,电子流向 (填“正”或“负”)极。
(3)二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料。MnO2的生产方法之一是以石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式是 。若电解电路中通过2mol电子,MnO2的理论产量为 。
(4)生产MnO2另一种方法:以软锰矿为原料,利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰。流程如下:
某软锰矿的主要成分为MnO2,还含有Si(16.72%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物。部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表,回答下列问题:
| 沉淀物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mn(OH)2 | Cu(OH)2 | Zn(OH)2 | CuS | ZnS | MnS | FeS |
| pH | 5.2 | 3.2 | 9.7 | 10.4 | 6.7 | 8.0 | ≥–0.42 | ≥2.5 | ≥7 | ≥7 |
①硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4,酸浸时发生的主要反应的化学方程式
为 。
②加入MnS的目的是除去 杂质。