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1、專題二十七 化學與技術
1.(2013課標Ⅱ,36,15分)[化學——選修2:化學與技術]
鋅錳電池(俗稱干電池)在生活中的用量很大。兩種鋅錳電池的構造如圖(a)所示。
圖(a)兩種干電池的構造示意圖
回答下列問題:
(1)普通鋅錳電池放電時發(fā)生的主要反應為:
Zn+2NH4Cl+2MnO2 Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH
①該電池中,負極材料主要是,電解質(zhì)的主要成分是,正極發(fā)生的主要反應是。?
②與普通鋅錳電池相比,堿性鋅錳電池的優(yōu)點及其理由是
?
?
。?
(2)圖(b)表示回收利用廢舊普通鋅錳電池的一種工藝(不考慮廢舊電池中實際存在的少量其他金屬)。
2、
圖(b)一種回收利用廢舊普通鋅錳電池的工藝
①圖(b)中產(chǎn)物的化學式分別為A,B。?
②操作a中得到熔塊的主要成分是K2MnO4。操作b中,綠色的K2MnO4溶液反應后生成紫色溶液和一種黑褐色固體,該反應的離子方程式為。?
③采用惰性電極電解K2MnO4溶液也能得到化合物D,則陰極處得到的主要物質(zhì)是(填化學式)。?
答案 (1)①Zn NH4Cl(每空1分,共2分)
MnO2+N+e- MnOOH+NH3(2分)
②堿性電池不易發(fā)生電解質(zhì)的泄漏,因為消耗的負極改裝在電池的內(nèi)部;堿性電池使用壽命較長,因為金屬材料在堿性電解質(zhì)中比在酸性電解質(zhì)中的穩(wěn)定性提高(答對一條即可,其他合
3、理答案也給分)(2分)
(2)①ZnCl2 NH4Cl(每空2分,共4分)
②3Mn+2CO2 2Mn+MnO2↓+2C(3分)
③H2(2分)
2.(2013浙江自選,16,10分)“化學與技術”模塊
電石漿是氯堿工業(yè)中的一種廢棄物,其大致組成如下表所示:
成分
CaO
SiO2
Al2O3
Fe2O3
MgO
CaS
其他不溶于
酸的物質(zhì)
質(zhì)量分數(shù)(%)
65~66
3.5~5.0
1.5~3.5
0.2~0.8
0.2~1.1
1.0~1.8
23-26
用電石漿可生產(chǎn)無水CaCl2,某化工廠設計了以下工藝流程:
已知氯化鈣晶體的化
4、學式是:CaCl2·6H2O;H2S是一種酸性氣體,且具有還原性。
(1)反應器中加入的酸應選用。?
(2)脫色槽中應加入的物質(zhì)X是;設備A的作用是;設備B的名稱為;設備C的作用是。?
(3)為了滿足環(huán)保要求,需將廢氣H2S通入吸收池,下列物質(zhì)中最適合作為吸收劑的是。?
A.水 B.濃硫酸 C.石灰乳 D.硝酸
(4)將設備B中產(chǎn)生的母液重新引入反應器的目的是?
。?
答案 (1)鹽酸
(2)活性炭 蒸發(fā)濃縮 過濾器 脫水干燥
(3)C
(4)對母液回收利用,降低廢棄物排放量,提高經(jīng)濟效益
3.(2013課標Ⅰ,36,15分)[化學——選修2:化學與技術]草酸(乙二
5、酸)可作還原劑和沉淀劑,用于金屬除銹、織物漂白和稀土生產(chǎn)。一種制備草酸(含2個結(jié)晶水)的工藝流程如下:
回答下列問題:
(1)CO和NaOH在一定條件下合成甲酸鈉、甲酸鈉加熱脫氫的化學反應方程式分別為、。?
(2)該制備工藝中有兩次過濾操作,過濾操作①的濾液是,濾渣是;過濾操作②的濾液是和,濾渣是。?
(3)工藝過程中③和④的目的是。?
(4)有人建議甲酸鈉脫氫后直接用硫酸酸化制備草酸。該方案的缺點是產(chǎn)品不純,其中含有的雜質(zhì)主要是。?
(5)結(jié)晶水合草酸成品的純度用高錳酸鉀法測定。稱量草酸成品0.250 g溶于水,用0.050 0 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定,至淺粉
6、紅色不消褪,消耗KMnO4溶液15.00 mL,反應的離子方程式為;列式計算該成品的純度。?
答案 [化學——選修2:化學與技術]
(1)CO+NaOH HCOONa 2HCOONa Na2C2O4+H2↑
(2)NaOH溶液 CaC2O4 H2C2O4溶液 H2SO4溶液
CaSO4
(3)分別循環(huán)利用氫氧化鈉和硫酸(降低成本),減小污染
(4)Na2SO4
(5)5C2+2Mn+16H+ 2Mn2++8H2O+10CO2↑
×100%=94.5%
4.(2013山東理綜,31,8分)【化學——化學與技術】
廢舊硬質(zhì)合金刀具中含碳化鎢(WC)、金屬鈷(Co)及少量雜質(zhì)鐵,
7、利用電解法可回收WC和Co。工藝流程簡圖如下:
(1)電解時廢舊刀具做陽極,不銹鋼做陰極,HCl溶液為電解液。陰極主要的電極反應式為。?
(2)凈化步驟所得濾餅的主要成分是。回收的洗滌液代替水配制電解液,目的是回收利用其中的。?
(3)溶液Ⅰ的主要成分是。洗滌CoC2O4不充分對最終產(chǎn)品純度并無明顯影響,但焙燒時會造成環(huán)境污染,原因是。?
(4)將Co2O3還原成Co粉的化學反應方程式為?
。?
答案 (1)2H++2e- H2↑
(2)Fe(OH)3 Co2+(或Co)
(3)NH4Cl 焙燒時NH4Cl分解產(chǎn)生NH3和HCl
(4)Co2O3+3H2 2Co+3H2O
內(nèi)容總結(jié)
（1）專題二十七 化學與技術
1.(2013課標Ⅱ,36,15分)[化學——選修2:化學與技術]
鋅錳電池(俗稱干電池)在生活中的用量很大
（2）操作b中,綠色的K2MnO4溶液反應后生成紫色溶液和一種黑褐色固體,該反應的離子方程式為
（3）(3)為了滿足環(huán)保要求,需將廢氣H2S通入吸收池,下列物質(zhì)中最適合作為吸收劑的是
（4）洗滌CoC2O4不充分對最終產(chǎn)品純度并無明顯影響,但焙燒時會造成環(huán)境污染,原因是
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