题目内容
化学家正在研究尿素动力燃料电池,尿液也能发电。用这种电池直接去除城市废水中的尿素,既能产生净化的水,又能发电。尿素燃料电池结构如图所示,下列关于描述正确的是
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A、电池工作时H+ 移向负极
B、该电池用的电解质溶液是KOH溶液
C、甲电极反应式为:CO(NH2 )2 + H2O - 6e-= CO2 + N 2 + 6H+
D、电池工作时,理论每有净化1mol CO(NH2 )2 ,消耗 33.6 L O2
C
【解析】
试题分析:A、电池工作时根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原则,H+ 移向负电荷较多正极。错误。B、由于尿素反应后得到的是CO2气体。在碱性环境部可能有酸性气体CO2产生,该电池用的电解质溶液不能是KOH溶液。错误。C、通入尿素的电极是负极解,在负极发生氧化反应。因此在甲电极反应式为:CO(NH2 )2 + H2O - 6e-= CO2 + N 2 + 6H+。D、电池工作时,理论每有净化1mol CO(NH2 )2 ,消耗 1.5mol的氧气,在标准状况下其体积是33.6 L 。错误。
考点:考查尿液原电池的各种原理的知识。
(12分)镧是重要的稀土元素,应用非常广泛,如应用于压电材料、催化剂等领域。
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已知:①镧是较活泼金属,在空气中易被氧化;②氢氧化镧是难溶于水的弱碱;
③
金属 | 熔点(℃) | 沸点(℃) |
钙 | 841 | 1487 |
镧 | 920 | 3470 |
(1)操作1、3是相同操作,其名称是 。
(2)操作2中要在HCl气体的氛围内加热的原因是 。
(3)电解制镧的尾气要用碱液吸收,请写出反应的离子方程式 。
(4)真空、高温过程中的反应方程式为 。
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(5)粗镧精制过程中温度控制范围 。
(6)重熔蒸馏制得的镧中仍然混有及少量的钙。某批次产品69.709g,经分析含钙0.209g,该产品的等级为 (化工产品等级标准:优级纯≥99.8﹪,分析纯≥99.7﹪,化学纯≥99.5﹪).
(14分)锰锌软磁铁氧体具有高磁导率、低矫顽力和低功率损耗等性能,已广泛应用于电子工业。碳酸锰主要用于制备锰锌软磁铁氧体,而制碳酸锰的原料之一是二氧化锰。某化学研究性学习小组拟从废旧干电池中回收二氧化锰制取碳酸锰。
①将干电池剖切、分选得到黑色混合物(主要成分为MnO2)洗涤、过滤、烘干。
②将上述固体按固液体积比2:9加入浓盐酸、加热,反应完全后过滤、浓缩。
③向上述溶液中加入Na2CO3溶液,边加边搅拌,再过滤即可得到碳酸锰。
(l)在第②步中,将上述固体与浓盐酸混合的目的是
(2)有人认为,将第③步中的Na2CO3溶液换成NH4HCO3溶液,也能达到上述目的,但同时有气体生成。请写出加入NH4HCO3溶液时发生的离子反应方程式 。
(3)查阅文献,发现第③步中,除生成MnCO3外还有可能生成Mn(OH)2,已知Mn(OH)2暴露在空气中时间稍长,易被氧化成褐色的MnO(OH)2, MnCO3和MnO(OH)2受热最终均分解成MnO2,该小组对上述沉淀的成分提出以下假设,请帮助完成假设:
假设一:全部为MnCO3; 假设二:全部为Mn(OH)2; 假设三:
为验证假设二是否正确,该小组进行了以下研究:
①定性研究:请你完成下表中的内容.
实验步骤(不要求写出具体步骤) | 预期的实验现象和结论 |
将所得沉淀过滤、洗涤,
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②定量研究:将所得沉淀过滤、洗涤,置于空气中充分氧化后,小心干燥,取22.0g样品,加热,测得固体质量随温度的变化关系如图.根据图中的数据判断假设三成立,理由是 ![]()
下表中的实验操作能达到实验目的或能得出相应结论的是( )
选项 | 实验操作 | 实验目的或结论 |
A | 将混有Ca(OH)2杂质的Mg(OH)2样品,放入水中搅拌成浆状后,加入足量饱和氯化镁溶液充分搅拌、过滤,沉淀用蒸馏水洗涤。 | 除去Mg(OH)2样品中的Ca(OH)2 |
B | 取少量KClO3晶体溶于适量的蒸馏水,再加入硝酸 酸化的AgNO3溶液。 | 检验KC1O3中的氯元素 |
C | 向某溶液中滴加Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀,再加稀盐酸沉淀消失。 | 说明原溶液中一定含有CO32-或SO32- |
D | 向盛有1mL 0.01lmol·L-1AgNO3溶液的试管中滴加5滴0.0lmol·L-1NaCl溶液,有白色沉淀生成,再向其中滴加0.01 mol·L-1 NaI溶液,产生黄色沉淀。 | 常温下, Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
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