13.
锌锰干电池是最早使用的化学电池,酸性锌锰干电池以锌筒为负极,正极材料是二氧化锰粉、氯化铵及碳黑组成的糊状混合物,中间插入一根碳棒,正极和负极之间有一层用氯化铵和氯化锌溶液浸透了的隔离纸.工作时正极上会发生反应:
2NH4++2e-=2NH3↑+H2↑.电池总反应为:2MnO2(s)+Zn(s)+NH4+(aq)=2MnO(OH)(s)+[Zn(NH3)2]2+(aq).
请回答下列问题:
(1)电池的负极反应式为Zn+2NH4+-2e-=[Zn(NH3)2]2++2H+.
(2)对干电池不能进行加热或充电,否则会有可能发生爆炸.
(3)废电池糊状填充物经溶解、过滤,得到无色滤液和黑色滤渣.某课外活动小组对该滤液和滤渣进行了探究.已知:滤液的成份是氯化锌和氯化铵;Zn(OH)2是两性氢氧化物.
I.取少量滤液于试管中,滴入适量NaOH溶液产生白色沉淀至沉淀刚开始溶解,并字不要微热,生成无色刺激性气体,检验该气体的方法是将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,试纸变蓝.继续往试管中滴入FeCl3溶液,白色沉淀部分转化为红褐色沉淀,则可判断Zn(OH)2的Ksp大于Fe(OH)3的Ksp(填“大于”、“小于”、“不能判断”),写出该反应的离子方程式3Zn(OH)2 (s)+2Fe3+(aq)=2Fe(OH)3(s)+3Zn2+(aq).
II.从黑色滤渣分离出二氧化锰,探究其在用H2O2制备O2过程中的作用.实验装置如图所示,将等量的H2O2溶液加入烧瓶中,分别进行2次实验(气体体积在相同条件下测定).
为了准确读取量气管读数,读数时视线应与左管凹液面最低处相平,还应注意读数前上下移动右管,使两管液面保持同一高度,实验1中MnO2的作用是催化剂,则实验2中反应的离子方程式为H2O2+2H++MnO2=Mn2++2H2O+O2↑.
(4)用废电池的锌皮制作七水合硫酸锌(含少量金属铁),其流程如下:

试剂A是ZnO(填化学式),操作①包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等操作,其过程中所需的仪器有酒精灯、玻璃棒、漏斗和下列仪器中的bd(填字母).(铁架台及夹持仪器略)
a.坩埚 b.蒸发皿 c.圆底烧瓶 d.小烧杯
(5)ZnSO4•7H2O晶体溶解于饱和Na2CO3溶液中,得到6.46g的碱式碳酸锌[Znx(CO3)y(OH)z],为了测定其组成,充分加热分解,产生的气体依次通入浓硫酸和碱石灰,质量分别增重了0.72g和0.88g,则该碱式碳酸锌的化学式Zn3(CO3)(OH)4.
2NH4++2e-=2NH3↑+H2↑.电池总反应为:2MnO2(s)+Zn(s)+NH4+(aq)=2MnO(OH)(s)+[Zn(NH3)2]2+(aq).
请回答下列问题:
(1)电池的负极反应式为Zn+2NH4+-2e-=[Zn(NH3)2]2++2H+.
(2)对干电池不能进行加热或充电,否则会有可能发生爆炸.
(3)废电池糊状填充物经溶解、过滤,得到无色滤液和黑色滤渣.某课外活动小组对该滤液和滤渣进行了探究.已知:滤液的成份是氯化锌和氯化铵;Zn(OH)2是两性氢氧化物.
I.取少量滤液于试管中,滴入适量NaOH溶液产生白色沉淀至沉淀刚开始溶解,并字不要微热,生成无色刺激性气体,检验该气体的方法是将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,试纸变蓝.继续往试管中滴入FeCl3溶液,白色沉淀部分转化为红褐色沉淀,则可判断Zn(OH)2的Ksp大于Fe(OH)3的Ksp(填“大于”、“小于”、“不能判断”),写出该反应的离子方程式3Zn(OH)2 (s)+2Fe3+(aq)=2Fe(OH)3(s)+3Zn2+(aq).
II.从黑色滤渣分离出二氧化锰,探究其在用H2O2制备O2过程中的作用.实验装置如图所示,将等量的H2O2溶液加入烧瓶中,分别进行2次实验(气体体积在相同条件下测定).
| 序号 | 烧瓶中的物质 | 气体体积 | MnO2的作用 |
| 实验1 | 足量MnO2 | 56mL | |
| 实验2 | 足量MnO2和稀硫酸 | 112mL |
(4)用废电池的锌皮制作七水合硫酸锌(含少量金属铁),其流程如下:
试剂A是ZnO(填化学式),操作①包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等操作,其过程中所需的仪器有酒精灯、玻璃棒、漏斗和下列仪器中的bd(填字母).(铁架台及夹持仪器略)
a.坩埚 b.蒸发皿 c.圆底烧瓶 d.小烧杯
(5)ZnSO4•7H2O晶体溶解于饱和Na2CO3溶液中,得到6.46g的碱式碳酸锌[Znx(CO3)y(OH)z],为了测定其组成,充分加热分解,产生的气体依次通入浓硫酸和碱石灰,质量分别增重了0.72g和0.88g,则该碱式碳酸锌的化学式Zn3(CO3)(OH)4.
12.
某探究小组设计如图所示装置(夹持、加热仪器略),模拟工业生产进行制备三氯乙醛(CCl3CHO)的实验.查阅资料,有关信息如下:
①制备反应原理:C2H5OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl
可能发生的副反应:C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O
CCl3CHO+HClO→CCl3COOH+HCl
(三氯乙酸)
②相关物质的相对分子质量及部分物理性质:
(1)仪器A中发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O,
(2)装置B中的试剂是饱和食盐水,若撤去装置B,可能导致装置D中副产物C2H5Cl(填化学式)的量增加;装置D可采用水浴加热的方法以控制反应温度在70℃左右.
(3)装置中球形冷凝管的作用为冷凝回流 写出E中所有可能发生的无机反应的离子方程式Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O、H++OH-=H2O.
(4)反应结束后,有人提出先将D中的混合物冷却到室温,再用过滤的方法分离出CCl3COOH.你认为此方案是否可行不可行,为什么:CCl3COOH溶于乙醇与CCl3CHO.
(5)测定产品纯度:称取产品0.40g配成待测溶液,加入0.1000mol•L-1碘标准溶液20.00mL,再加入适量Na2CO3溶液,反应完全后,加盐酸调节溶液的pH,立即用0.02000mol•L-1Na2S2O3溶液滴定至终点.进行三次平行实验,测得消耗Na2S2O3溶液20.00mL.则产品的纯度为66.4%.(计算结果保留三位有效数字)
滴定的反应原理:CCl3CHO+OH-═CHCl3+HCOO-
HCOO-+I2═H++2I-+CO2↑
I2+2S2O32-═2I-+S4O62-
(6)为证明三氯乙酸的酸性比乙酸强,某学习小组的同学设计了以下三种方案,你认为能够达到实验目的是abc
a.分别测定0.1mol•L-1两种酸溶液的pH,三氯乙酸的pH较小
b.用仪器测量浓度均为0.1mol•L-1的三氯乙酸和乙酸溶液的导电性,测得乙酸溶液的导电性弱
c.测定等物质的量浓度的两种酸的钠盐溶液的pH,乙酸钠溶液的pH较大.
①制备反应原理:C2H5OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl
可能发生的副反应:C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O
CCl3CHO+HClO→CCl3COOH+HCl
(三氯乙酸)
②相关物质的相对分子质量及部分物理性质:
| C2H5OH | CCl3CHO | CCl3COOH | C2H5Cl | |
| 相对分子质量 | 46 | 147.5 | 163.5 | 64.5 |
| 熔点/℃ | -114.1 | -57.5 | 58 | -138.7 |
| 沸点/℃ | 78.3 | 97.8 | 198 | 12.3 |
| 溶解性 | 与水互溶 | 可溶于水、乙醇 | 可溶于水、乙醇、三氯乙醛 | 微溶于水,可溶于乙醇 |
(2)装置B中的试剂是饱和食盐水,若撤去装置B,可能导致装置D中副产物C2H5Cl(填化学式)的量增加;装置D可采用水浴加热的方法以控制反应温度在70℃左右.
(3)装置中球形冷凝管的作用为冷凝回流 写出E中所有可能发生的无机反应的离子方程式Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O、H++OH-=H2O.
(4)反应结束后,有人提出先将D中的混合物冷却到室温,再用过滤的方法分离出CCl3COOH.你认为此方案是否可行不可行,为什么:CCl3COOH溶于乙醇与CCl3CHO.
(5)测定产品纯度:称取产品0.40g配成待测溶液,加入0.1000mol•L-1碘标准溶液20.00mL,再加入适量Na2CO3溶液,反应完全后,加盐酸调节溶液的pH,立即用0.02000mol•L-1Na2S2O3溶液滴定至终点.进行三次平行实验,测得消耗Na2S2O3溶液20.00mL.则产品的纯度为66.4%.(计算结果保留三位有效数字)
滴定的反应原理:CCl3CHO+OH-═CHCl3+HCOO-
HCOO-+I2═H++2I-+CO2↑
I2+2S2O32-═2I-+S4O62-
(6)为证明三氯乙酸的酸性比乙酸强,某学习小组的同学设计了以下三种方案,你认为能够达到实验目的是abc
a.分别测定0.1mol•L-1两种酸溶液的pH,三氯乙酸的pH较小
b.用仪器测量浓度均为0.1mol•L-1的三氯乙酸和乙酸溶液的导电性,测得乙酸溶液的导电性弱
c.测定等物质的量浓度的两种酸的钠盐溶液的pH,乙酸钠溶液的pH较大.
11.某学生鉴定甲盐溶液的流程如图所示,下列说法正确的是( )
| A. | 若乙为白色沉淀,则甲可能含有SiO32- | |
| B. | 若乙为黄色沉淀,则甲可能为FeI3 | |
| C. | 若乙为浅黄色沉淀,则甲可能含有S2- | |
| D. | 若乙为浅黄色沉淀,则甲可能是FeBr2 |
9.如图是298K时N2与H2反应过程中能量变化的曲线图.下列叙述正确的是( )

| A. | 该反应的热化学方程式为:N2+3H2?2NH3△H=-92 kJ•mol-1 | |
| B. | 向一密闭容器中加入1molN2和3molH2充分反应后,放出92kJ热量 | |
| C. | b曲线可能是加入催化剂时的能量变化曲线 | |
| D. | 加入正催化剂可增大正反应速率,降低逆反应速率 |
5.气态原子生成+1价气态阳离子所需要的能量称为第一电离能.元素的第一电离能是衡量元素金属性强弱的一种尺度.下列有关说法正确的是( )
0 154246 154254 154260 154264 154270 154272 154276 154282 154284 154290 154296 154300 154302 154306 154312 154314 154320 154324 154326 154330 154332 154336 154338 154340 154341 154342 154344 154345 154346 154348 154350 154354 154356 154360 154362 154366 154372 154374 154380 154384 154386 154390 154396 154402 154404 154410 154414 154416 154422 154426 154432 154440 203614
| A. | 元素的第一电离能越大,其金属性越强 | |
| B. | 元素的第一电离能越小,其金属性越强 | |
| C. | 金属单质跟酸反应的难易,只跟该金属元素的第一电离能有关 | |
| D. | 同周期元素,第一电离能随原子序数增大逐渐增大 |