以废旧锌锰干电池处理得到的混合物为原料制备锰锌铁氧体的主要流程如下图所示。
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请回答下列问题:
(1)MnxZn1-xFe2O4中铁元素化合价为+3,则锰元素的化合价为__________。
(2)活性铁粉除汞时,铁粉的作用是_________(填“氧化剂”或“还原剂”),发生反应的离子方程式为: 。
(3)除汞是以氮气为载气吹入滤液中,带出汞蒸气经KMnO4溶液进行吸收而实现的。在恒温下不同pH时,KMnO4溶液对Hg的单位时间去除率及主要产物如下图所示。
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①写出pH=2时KMnO4溶液吸收汞蒸气的离子方程式 。
②在强酸性环境中汞的单位时间去除率高,其原因除氢离子浓度增大使KMnO4溶液的氧化性增强外,还可能是: ,设计相应的实验证明: 。
(4)已知Fe、Al、Mn的氢氧化物开始沉淀及沉淀完全时的pH如下表所示,当Al3+完全沉淀时,若要使Mn2+不沉淀,则 Mn2+的最大浓度为: 。已知:Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10-13
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
开始沉淀pH | 1.8 | 4.1 | 8.3 |
完全沉淀pH | 3.2 | 5.0 | 9.8 |
(5)用惰性电极电解K2MnO4溶液制备KMnO4的装置如下图所示。
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①a应接直流电源的____________(填“正”或“负”)极。
②已知25℃,两室溶液的体积均为100 mL,电解一段时间后,右室溶液的pH由10变为14,则理论上可制得_______mol KMnO4 (忽略溶液的体积和温度变化)。
[化学—选修3:物质结构与性质]原子序数依次增大的X、Y、Z、G、Q、R、T七种元素,核电荷数均小于36。已知X的一种1:2型氢化物分子中既有σ键又有π键,且所有原子共平面;Z的L层上有2个未成对电子;Q原子s能级与p能级电子数相等;R单质是制造各种计算机、微电子产品的核心材料;T处于周期表的ds区,原子中只有一个未成对电子。
(1)Y原子核外共有________种不同运动状态的电子,基态T原子有________种不同能级的电子。
(2)X、Y、Z的第一电离能由小到大的顺序为________(用元素符号表示)。
(3)由X、Y、Z形成的离子ZXY-与XZ2互为等电子体,则ZXY-中X原子的杂化轨道类型为________。
(4)Z与R能形成化合物甲,1mol甲中含________mol化学键,甲与氢氟酸反应,生成物的分子空间构型分别为________,________。
(5)G、Q、R氟化物的熔点如下表,造成熔点差异的原因为______ __。
氟化物 | G的氟化物 | Q的氟化物 | R的氟化物 |
熔点/K | 993 | 1539 | 183 |
(6)向T的硫酸盐溶液中逐滴加入Y的氢化物的水溶液至过量,反应的离子方程式为 __。
(7)X单质的晶胞如图所示,一个X晶胞中有________个X原子;若X晶体的密度为p g·cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体中最近 的两个X原子之间的距离为________cm(用代数式表示)。
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