【題目】錳的化合物是優(yōu)良的催化劑,可用于干電池原料生產(chǎn)等.
(1)鋅錳干電池的反應(yīng)為2MnO2+Zn+2NH4Cl=2MnO(OH)+Zn(NH3)2Cl2 , MnO(OH)中錳元素的化合價為 .
(2)向廢電池還原后的廢液(含有Mn2+、Fe2+、Zn2+等)中逐滴滴加Na2S溶液,最先生成的沉淀為(填化學(xué)式).[已知Ksp(MnS)=1.4×10﹣15 , Ksp(ZnS)=2.9×10﹣25 , Ksp(FeS)=6.0×10﹣18]
(3)Mn2+催化H2O2分解:2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)△H1 , 其反應(yīng)機(jī)理如圖:
①已知反應(yīng)Ⅱ?yàn)镸nO2(s)+H2O2(1)+2H+ ( aq)=Mn2+ (aq)+O2(g)+2H2O(1)△H2 . 寫出反應(yīng) I的熱化學(xué)方程式(焓變用△H1和△H2表示): .
②某溫度時,向10mL0.4mol/L H2O2液中滴入1滴MnSO4發(fā)生分解:2H2O2=2H2O+O2 , 測得不同時刻生成O2的體積(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)如表:
t/min | 0 | 2 | 4 | 6 |
V(O2)mL | 0 | 9.9 | 17.2 | 22.4 |
0~2min時反應(yīng)速率比2~4min時的快,其原因是 , 0~6min的平均反應(yīng)速率v(H2O2)=(忽略溶液體積的變化).
(4)錳基催化劑是合成甲醇、二甲醚的催化劑.已知:
反應(yīng) | 平衡常數(shù)KP | |
773K | 873K | |
Ⅰ.CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2(g) | 19.4 | 0.803 |
Ⅱ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) | 6.07×10-9 | 3.65×10-9 |
①反應(yīng)I的正反應(yīng)是(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng).
②反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)表達(dá)式為 .
【答案】
(1)+3
(2)ZnS
(3)H2O2(1)+Mn2+(aq)=2H+(aq)+MnO2(s)△H=△H1﹣△H2;隨著反應(yīng)的進(jìn)行,H2O2濃度不斷減小,反應(yīng)速率不斷減慢;3.3×10﹣2mol/(L?min)
(4)放熱;K=
【解析】解:(1)MnO(OH)中O元素的化合價為﹣2價,H元素的化合價為+1價,根據(jù)正負(fù)化合價的代數(shù)和為0,錳元素的化合價為+3價,所以答案是:+3;(2)因?yàn)镵sp(MnS)=1.4×10﹣15>Ksp(FeS)=6.0×10﹣18>Ksp(ZnS)=2.9×10﹣25 , 向廢電池還原后的廢液(含有Mn2+、Fe2+、Zn2+等)中逐滴滴加Na2S溶液,最先生成溶解度最小的物質(zhì),最先生成的沉淀為ZnS,所以答案是:ZnS;(3)①轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,過氧化氫和錳離子反應(yīng)得到二氧化錳和氫離子,2H2O2(l)═2H2O(l)+O2(g)△H1①,MnO2(s)+H2O2(l)+2H+═Mn2+(aq)+O2(g)+2H2O(l)△H2 , ②依據(jù)蓋斯定律①﹣②得到H2O2(l)+Mn2+(aq)═MnO2(s)+2H+(aq)△H=△H1﹣△H2所以答案是:H2O2(l)+Mn2+(aq)═MnO2(s)+2H+(aq)△H=△H1﹣△H2②0~2min產(chǎn)生的氧氣的物質(zhì)的量n(O2)= =0.00044mol,n(H202)=2n(O2)=0.00088mol,v(H2O2)= ≈4.4×10﹣2mol/(Lmin),4~6min產(chǎn)生的氧氣的物質(zhì)的量n(O2)= =2.3×10﹣4mol,n(H202)=2n(O2)=4.6×10﹣4mol,v(H202)= =2.3×10﹣2mol/Lmin,0~2min H2O2平均反應(yīng)速率比4~6min快,原因?yàn)殡S著反應(yīng)的進(jìn)行,H2O2濃度不斷減小,反應(yīng)速率不斷減慢;0~6min產(chǎn)生的氧氣的物質(zhì)的量n(O2)= =0.001mol,n(H202)=2n(O2)=0.002mol,v(H202)= ≈3.3×10﹣2mol/(Lmin),所以答案是:②隨著反應(yīng)的進(jìn)行,H2O2濃度不斷減小,反應(yīng)速率不斷減慢;3.3×10﹣2mol/(Lmin);(4)①溫度有773K升高到873K,平衡常數(shù)減小,表明升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,說明正反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以答案是:放熱;②反應(yīng)Ⅱ?yàn)镃O2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),其平衡常數(shù)表達(dá)式為K= ,所以答案是:K= .
【考點(diǎn)精析】通過靈活運(yùn)用化學(xué)平衡的計(jì)算,掌握反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化濃度÷起始濃度×100%=轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量÷起始物質(zhì)的量×100%;產(chǎn)品的產(chǎn)率=實(shí)際生成產(chǎn)物的物質(zhì)的量÷理論上可得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量×100%即可以解答此題.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】關(guān)于容量瓶的四種敘述:①是配制準(zhǔn)確濃度溶液的儀器;②不宜貯存溶液;③不能用來加熱;④使用之前要檢查是否漏水。這些敘述中正確的是( )
A. ①②③④B. ②③C. ①②④D. ②③④
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】向2L的密閉容器中充入7.6mol NO和3.8mol O2 , 發(fā)生如下反應(yīng): ①2NO(g)+O2(g)2NO2(g)
②2NO2(g)N2O4(g)
測得NO2和N2O4的濃度變化如圖所示,0~10min維持容器溫度為T1℃,10min后升高并維持容器的溫度為T2℃.下列說法正確的是( )
A.前5min反應(yīng)的平均速率v(N2O4)=0.36mol(Lmin)﹣1
B.T1℃時反應(yīng)②的化學(xué)平衡常數(shù)K=0.6
C.反應(yīng)①、②均為吸熱反應(yīng)
D.若起始時向該容器中充入3.6mol NO2和2.0mol N2O4 , T1℃達(dá)到平衡時,N2O4的轉(zhuǎn)化率為10%
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】物質(zhì)A~E都是由NH4+、H+、Na+、OH﹣、CH3COO﹣、Cl﹣中離子兩兩組成(離子可重復(fù),如NaCl、HCl).常溫下將各物質(zhì)的溶液從1mL稀釋到1000mL,pH的變化如甲圖所示.請回答:
(1)已知常溫下CH3COOH和NH3H2O 的電離常數(shù)相等都等于2×10﹣5 molL﹣1 , E可能為(填化學(xué)式).
(2)根據(jù)甲圖顯示的pH的變化關(guān)系,寫出物質(zhì)的化學(xué)式:C .
(3)25℃時,將amol B溶于水,向其中逐滴滴加D溶液至二者恰好完全反應(yīng),溶液顯性,在滴加D溶液的過程中的水的電離平衡將(填”正向”“不”或“逆向”)移動;若向該溶液中又滴加b升 D溶液后溶液呈中性,所滴加D溶液的濃度為molL﹣1 .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列敘述正確的是( )
A. 樹狀分類法是唯一能表示物質(zhì)分類的方法
B. 由一種元素組成的物質(zhì)是單質(zhì)
C. 在水溶液或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷奈镔|(zhì)是電解質(zhì)
D. 金剛石、石墨和C60三者互為同素異形體
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列各反應(yīng)中不屬于離子反應(yīng)的是( )
A. 大理石和稀鹽酸反應(yīng)B. 鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)
C. 氫氣在氧氣中燃燒D. 鐵和硫酸銅溶液反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】根據(jù)所學(xué)知識完成下面題目:
(1)硫酸是一種重要的含氧酸.實(shí)驗(yàn)室用濃硫酸與乙二酸(H2C2O4)晶體花熱,可獲得CO與CO2的混合氣體,再將混合氣體進(jìn)一步通過(填一種試劑的名稱)即可得純凈干燥的CO.
(2)凈水丸能對飲用水進(jìn)行快速的殺菌消毒,藥丸通常分內(nèi)外兩層.外層的優(yōu)氯凈 Cl2Na(NCO)3先與水反應(yīng),生成次氯酸起殺菌消毒作用;幾分鐘后,內(nèi)層的亞硫酸鈉(Na2SO3)溶出,可將水中的余氯(次氯酸等)除去;優(yōu)氯凈中氯元素的化合價為;無水亞硫酸鈉隔絕空氣加熱到600℃便開始分解,分解產(chǎn)物是硫化鈉和另一固體.請寫出無水亞硫酸鈉受熱分解的反應(yīng)方程式;
(3)某無機(jī)鹽M是一種優(yōu)良的氧化劑,為確定其化學(xué)式,某小組設(shè)計(jì)并完成了如下實(shí)驗(yàn):
已知:
①無機(jī)鹽M僅由鉀離子和一種含氧酸根組成,其分子中的原子個數(shù)比為2:1:4;
②如圖中,將1.98g該無機(jī)鹽溶于水,滴加適量稀硫酸后,再加入1.12g還原鐵粉,恰好完全反應(yīng)得混合溶液N.
③該小組同學(xué)將溶液N分為二等份,分別按路線Ⅰ、路線Ⅱ進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
④在路線Ⅱ中,首先向溶液N中滴加適量KOH至元素X剛好沉淀完全,過濾后將沉淀在空氣中充分灼燒得純凈的Fe2O3粉末1.20g;再將濾液在一定條件下蒸干,只得到3.48g純凈的不含結(jié)晶水的正鹽W.
請按要求回答下列問題:
①由路線Ⅰ的現(xiàn)象可知,溶液N中含有的陽離子是;
②由實(shí)驗(yàn)流程圖可推得,含氧酸鹽W的化學(xué)式是;由路線Ⅱ可知,1.98g無機(jī)鹽M中所含鉀元素的質(zhì)量為g;
③無機(jī)鹽M與1.12g還原鐵粉恰好完全反應(yīng)生成溶液N的化學(xué)反應(yīng)方程為 .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是 ( )
A. 含有NA個氦原子的氦氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為11.2L
B. 在常溫常壓下,11.2L Cl2含有的分子數(shù)為0.5NA
C. 25℃,101KPa,64gSO2中含有的原子數(shù)為3NA
D. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LH2O含有的分子數(shù)為0.5NA
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