【题目】MnO2是一种重要的无机功能材料,工业上从锰结核矿中制取纯净的MnO2的工艺流程如图所示:

部分难溶的电解质溶度积常数(Ksp)如下表:

化合物

Zn(OH)2

Fe(OH)2

Fe(OH)3

Ksp近似值

1017

1017

1039

已知:一定条件下,可与Mn2+反应生成MnO2

(1)步骤中消耗0.5 mol Mn2+时,用去1 mol·L1的NaClO3溶液200 mL,该反应离子方程式为__________________________________。

(2)已知溶液B的溶质之一可循环用于上述生产,此物质的名称是_____________。

(3)MnO2是碱性锌锰电池的正极材料。放电过程产生MnOOH,该电池正极的电极反应式为_________________。如果维持电流强度为5 A,电池工作五分钟,理论消耗锌_________________g。(精确到0.1,已知F=96500 C/mol)

(4)向废旧锌锰电池内的混合物[主要成分MnOOH、Zn(OH)2]中加入一定量的稀硫酸和稀草酸(H2C2O4),并不断搅拌至无CO2产生为止,写出MnOOH参与反应的离子方程式:_____________________。向所得溶液中滴加高锰酸钾溶液产生黑色沉淀,设计实验证明黑色沉淀成分为MnO2。_________________________________。

(5)用废电池的锌皮制作ZnSO4·7H2O的过程中,需除去锌皮中的少量杂质铁,其方法是:加入稀H2SO4和H2O2,铁溶解变为Fe3+,加碱调节pH为________(精确到0.1)时,铁刚好沉淀完全(离子浓度小于1×105 mol·L1时,即可认为该离子沉淀完全)。继续加碱调节pH为__________时,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.1 mol·L1)。

【题目】以天然气代替石油生产液体燃料和基础化学品是当前化学研究和发展的重点。

(1)我国科学家创造性地构建了硅化物晶格限域的单中心铁催化剂,成功实现了甲烷一步高效生产乙烯、芳香烃Y和芳香烃Z等重要化工原料,实现了CO2的零排放,碳原子利用率达100%。已知Y、Z的相对分子质量分别为78、128,其一氯代物分别有1种和2种。

有关化学键键能数据如表中所示:

化学键

HH

C=C

CC

C≡C

CH

E(kJ/mol)

436

615

347.7

812

413.4

写出甲烷一步生成乙烯的热化学方程式:_________________________,反应中硅化物晶格限域的单中心铁催化剂的作用是________________________;

已知:原子利用率=期望产物总质量/反应物总质量×100%,则甲烷生成芳香烃Y的原子利用率为___________;

生成1 mol Z产生的H2约合标准状况下________L。

(2)如图为乙烯气相直接水合法制备乙醇过程中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系[其中n(H2O)n(C2H4)=11]。

若p2=8.0 MPa,列式计算A点的平衡常数Kp=____________(用平衡分压代替平衡浓度计算;分压=总压×物质的量分数;结果保留到小数点后两位);

该反应为__________(填“吸热”或“放热”)反应,图中压强(p1、p2、p3、p4)的大小关系为____________,理由是________________;

气相直接水合法常采用的工艺条件:磷酸/硅藻土为催化剂,反应温度为290,压强为6.9 MPa,n(H2O)n(C2H4)=0.61。乙烯的转化率为5%,若要进一步提高乙烯的转化率,除了可以适当改变反应温度和压强外,还可以采取的措施有______________(任写两条)。

(3)乙烯可以作为燃料电池的负极燃料,请写出以熔融碳酸盐作为电解质时,负极的电极反应式________________________________。

 0  79665  79673  79679  79683  79689  79691  79695  79701  79703  79709  79715  79719  79721  79725  79731  79733  79739  79743  79745  79749  79751  79755  79757  79759  79760  79761  79763  79764  79765  79767  79769  79773  79775  79779  79781  79785  79791  79793  79799  79803  79805  79809  79815  79821  79823  79829  79833  79835  79841  79845  79851  79859  109140 

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