题目内容
【题目】常见锌锰干电池因含有汞、酸或碱等,废弃后进入环境将造成严重危害。某化学兴趣小组拟采用如下处理方法回收废电池中的各种资源。
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(1)石墨中化学键类型为______________,在电池中的作用为_________________
(2) 酸性锌锰干电池的负极反应为_________________________
(3) 碱性锌锰干电池在放电过程产生MnOOH,写出正极反应式_____________
(4)填充物用60℃温水溶解,目的是_____________________。
(5)操作A的名称为______________。
(6)铜帽溶解时加入H2O2的目的是_______________________(用化学方程式表示)
【答案】共价键(非极性共价键), 导电 Zn-2e-=Zn2+ MnO2+e-+H2O=MnOOH+OH- 加快溶解速率 过滤 Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O
【解析】
废旧干电池含有铜、石墨、二氧化锰以及填充物等,填充物用60℃充分溶解,过滤,滤液中含有氯化铵,蒸发、浓缩、结晶可得到氯化铵晶体;铜与稀硫酸在过氧化氢作用发生氧化还原反应生成硫酸铜,加入锌可置换出铜,过滤分离,硫酸锌溶液最终可生成氢氧化锌、氧化锌,冶炼可得到锌,据此解答。
(1) 石墨晶体为混合晶型,是层状结构。在每一层内,每个碳原子与其他3个碳原子以共价键结合形成六边形网状结构;石墨具有导电性,在电池中作电极,起导电作用,
故答案为:共价键(非极性共价键);导电;
(2) 酸性锌锰干电池的负极为锌,负极反应为Zn-2e-=Zn2+,
故答案为:Zn-2e-=Zn2+;
(3) 在碱性锌锰原电池中,Zn易失电子作负极、二氧化锰作正极,正极上二氧化锰得电子发生还原反应,电极反应式为MnO2+e-+H2O=MnOOH+OH-,
故答案为:MnO2+e-+H2O=MnOOH+OH-;
(4) 加热适当升高温度,可促进溶解,
故答案为:加快溶解速率;
(5) 分离不溶性固体和溶液采用过滤的方法,所以操作A的名称是过滤,
故答案为:过滤;
(6) 酸性条件下,双氧水能将铜氧化生成铜离子反应的化学方程式为:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O,
故答案为:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O。
【题目】Ⅰ.氮的固定一直是科学家研究的重要课题,合成氨则是人工固氮比较成熟的技术,其原理为N2 (g)+3H2 (g)
2NH3(g)。
(1)已知每破坏1mol有关化学键需要的能量如下表:
H-H | N-H | N-N | N≡N |
435.9KJ | 390.8KJ | 192.8KJ | 945.8KJ |
(1)则反应物的总能量_________(填“>”或 “<”)生成物的总能量。
(2)在一定温度下、向2L密闭容器中加入2 molN2、6 mol H2,在适当的催化剂作用下,发生反应 N2 (g)+3H2 (g)
2NH3(g),10min后达到平衡,此时剩余4.5mol H2。
①下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是________________________。
a.容器内总压强不变 b.v(H2)正=v(H2)逆 c.N2和H2的浓度相等
d. 2 mol NH3生成的同时有3 moH—H键断裂 e.NH3的浓度不再改变
②0~10 min内的平均反应速率v(H2) 是______mol/(Lmin);10秒末NH3的浓度是______mol/L;N2 的的物质的量________mol
Ⅱ.某温度时,在一个2L的密闭容器中X、Y、Z三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示,据此回答:
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(1)该反应的化学方程式为_______________________。
(2)从开始至2min,Z的平均反应速率为____________mol/(L·min);
(3)改变下列条件,可以加快化学反应速率的有_________。
A.升高温度 B.减小物质X的物质的量 C.减小压强 D.增加物质Z的物质的量 E.缩小容积
F.使用效率更高的催化剂
(4)该反应正向为放热反应若上述容器为绝热容器(与外界无热交换),则到达平衡所需时间将______。
a.延长 b.缩短 c.不变 d.无法确定