14.酸性锌锰干电池是一种一次电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是有碳粉,二氧化锰,氯化锌和氯化铵等组成的填充物,该电池在放电过程产生MnOOH,回收处理该废电池可以得到多种化工原料,有关数据下图所示:
溶解度/(g/100g水)
回下列问题:
(1)该电池的正极反应式为MnO2+H++e-=MnOOH,电池反应的离子方程式为2MnO2+Zn+2H+=2MnOOH+Zn2+
(2)每转移0.04mol电子,理论消耗Zn1.3g.(Zn的摩尔质量=65g/mol)
(3)废电池糊状填充物加水处理后,过滤,滤液中主要有氯化锌和氯化铵,两者可以通过加热浓缩、冷却结晶分离回收,滤渣的主要成分是二氧化锰、碳粉和MnOOH,欲从中得到较纯的二氧化锰,最简便的方法是空气中加热,其原理是碳粉转变为二氧化碳,MnOOH氧化为二氧化锰.
(4)用废电池的锌皮制作七水合硫酸锌,需去除少量杂质铁,其方法是:加入稀硫酸和双氧水,溶解,铁变为Fe3+,加碱调节PH为2.7,铁刚好完全沉淀(离子浓度小于1×10-5mol/L时,即可认为该离子沉淀完全).继续加碱调节PH为6,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.1mol/L).若上述过程不加双氧水的后果是Zn2+和Fe2+分离不开,原因是Zn(OH)2、Fe(OH)2的Ksp相近.
溶解度/(g/100g水)
| 温度0C化合物 | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
| NH4Cl | 29.3 | 37.2 | 45.8 | 55.3 | 65.6 | 77.3 |
| ZnCl2 | 343 | 395 | 452 | 488 | 541 | 614 |
| 化合物 | Zn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
| Ksp近似值 | 10-17 | 10-17 | 10-39 |
(1)该电池的正极反应式为MnO2+H++e-=MnOOH,电池反应的离子方程式为2MnO2+Zn+2H+=2MnOOH+Zn2+
(2)每转移0.04mol电子,理论消耗Zn1.3g.(Zn的摩尔质量=65g/mol)
(3)废电池糊状填充物加水处理后,过滤,滤液中主要有氯化锌和氯化铵,两者可以通过加热浓缩、冷却结晶分离回收,滤渣的主要成分是二氧化锰、碳粉和MnOOH,欲从中得到较纯的二氧化锰,最简便的方法是空气中加热,其原理是碳粉转变为二氧化碳,MnOOH氧化为二氧化锰.
(4)用废电池的锌皮制作七水合硫酸锌,需去除少量杂质铁,其方法是:加入稀硫酸和双氧水,溶解,铁变为Fe3+,加碱调节PH为2.7,铁刚好完全沉淀(离子浓度小于1×10-5mol/L时,即可认为该离子沉淀完全).继续加碱调节PH为6,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.1mol/L).若上述过程不加双氧水的后果是Zn2+和Fe2+分离不开,原因是Zn(OH)2、Fe(OH)2的Ksp相近.
10.常温时,下列说法中正确的是( )
| A. | 0.l mol/L醋酸钙溶液中,c(Ca2+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+) | |
| B. | 水电离出来的c(H+)=10-13mol/L的溶液中K+、Cl-、NO3-、I-一定能大量存在 | |
| C. | 往0.1mol/LCH3COOH溶液中通人少量HCl,醋酸的电离平衡向逆反应方向移动,且溶液中$\frac{c(C{H}_{3}COOH)}{c({H}^{+}).c(C{H}_{3}CO{O}^{-})}$增大 | |
| D. | 含等物质的量浓度的CH3COOH和CH3COONa混合溶液中:2c(H+)-c(CH3COO-)=2c(OH-)-c(CH3COOH) |
9.在一固定体积的密闭容器中加入2mol A和1mol B发生反应2A(g)+B(g)?3C(g)+D(g),达到平衡时C的浓度为w mol•L-1,若维持容器的体积和温度不变,按下列四种配比方案作为反应物,达平衡后,使C的浓度仍为w mol•L-1的配比是( )
| A. | 4 mol A+2 mol B | B. | 3 mol C+1 mol D+2mol A+1 mol B | ||
| C. | 3mol C+1 mol D+1 mol B | D. | 3 mol C+1 mol D |
8.
已知:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ•mol-1.一定条件下,向体积为1L的密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化曲线如图所示.下列叙述中,正确的是( )
| A. | 升高温度能使$\frac{n(C{H}_{3}OH)}{n(C{O}_{2})}$增大 | |
| B. | 反应达到平衡状态时,CO2的平衡转化率为75% | |
| C. | 3 min时,用CO2的浓度表示的正反应速率等于用CH3OH的浓度表示的逆反应速率 | |
| D. | 从反应开始到平衡,H2的平均反应速率υ(H2)=0.075mol/(L.min) |
7.在2A+B?3C+4D中,下列表示该反应的速率最快的是( )
| A. | v(A)=0.5mol•L-1•s-1 | B. | v(B)=0.3mol•L-1•s-1 | ||
| C. | v(C)=0.8mol•L-1•s-1 | D. | v( D )=1.0mol•L-1•s-1 |
6.把Zn粒放入盛有稀盐酸的容器中,产生H2的速率与下列因素无关的是( )
0 170816 170824 170830 170834 170840 170842 170846 170852 170854 170860 170866 170870 170872 170876 170882 170884 170890 170894 170896 170900 170902 170906 170908 170910 170911 170912 170914 170915 170916 170918 170920 170924 170926 170930 170932 170936 170942 170944 170950 170954 170956 170960 170966 170972 170974 170980 170984 170986 170992 170996 171002 171010 203614
| A. | 盐酸的浓度 | B. | 溶液的温度 | C. | Zn颗粒的大小 | D. | 溶液中Cl-的浓度 |