【題目】金屬錳在冶金工業(yè)中用來制造特種鋼,常作為脫硫劑和去氧劑,其化合物廣泛應(yīng)用于電池、機械制造業(yè)等領(lǐng)域。

(1)以軟錳礦(主要為MnO2)為原料通過熱還原法得到金屬錳涉及的兩個反應(yīng):

①3MnO2(s)=Mn3O4(s)+ O2(g) △H1= akJmol-1

②3Mn3O4(s)+ 8Al(s) =4Al2O3(s) + 9Mn(s) △H2= bkJmol-1

已知Al的燃燒熱為 △H3=ckJmol-1,則MnO2Al發(fā)生鋁熱反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為___________

(2)科研人員將制得的錳粉碎后加入到SnCl2溶液中使其浸出(假定雜質(zhì)不反應(yīng),溶液 體積不變),發(fā)生反應(yīng)Mn(s)+ Sn2+(aq)Mn2+(aq)+ Sn(s)(已知含Sn2+水溶液為米黃色)

請回答下列問題:

為加快反應(yīng)速率可以采取的措施有__________;不考慮溫度因素,一段時間后Mn的溶解速率加快,可能的原因是____________________。

下列能說明反應(yīng)已達平衡的有____________________(填編號)。

A.溶液的顏色不發(fā)生變化 B.溶液中c(Mn2+)=c( Sn2+)

C.體系中固體的質(zhì)量不變 D.Mn2+Sn2+濃度的比值保持不變

室溫下,測得溶液中陽離子濃度c(R2+)隨時間的變化情況如下圖所示,則上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=________________Mn2+的產(chǎn)率為____________。

若其他條件不變,10min后向容器中迅速加入蒸餾水至溶液體積變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍,則 再次平衡時c(Mn2+) =____________(不考慮離子水解的影響)。

(3)MnO2也可在MnSO4-H2SO4-H2O為體系的電解液中電解獲得,其陽極反應(yīng)式為_____________________,陽極附近溶液的pH____________(選填增大、減小不變”)。

【答案】 升高溫度或增大c(Sn2+) 構(gòu)成多個微型原電池,加快反應(yīng)速率 ACD 3 75% 0.375molL-1 減小

【解析】

1Al的燃燒熱為 H3=ckJmol-1,則鋁的燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:③,根據(jù)蓋斯定律計算(×3++得到MnO2Al發(fā)生鋁熱反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:;

2)①通過升高溫度或增大反應(yīng)物濃度可使化學(xué)反應(yīng)速率加快;因MnSn的金屬活潑性不同,析出的Sn附著在Mn表面,溶液中存在能夠自由移動的離子,從而構(gòu)成了原電池,使得Mn的溶解速率加快,故答案為:升高溫度或增大c(Sn2+);構(gòu)成多個微型原電池,加快反應(yīng)速率;

A.該體系中只有Sn2+具有顏色,若溶液的顏色不發(fā)生變化,則說明溶液中c(Sn2+)不變,能夠說明反應(yīng)達到了平衡狀態(tài),故A符合題意;

B.因不確定起始Sn2+濃度以及其轉(zhuǎn)化率,因此達到平衡狀態(tài)時,無法確定c(Mn2+)c(Sn2+)關(guān)系,故不能判斷反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài),故B不符合題意;

C.反應(yīng)中固體質(zhì)量在不斷發(fā)生變化,若體系中固體的質(zhì)量不變,說明溶液中離子濃度不變,能夠說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài),故C符合題意;

D.隨著反應(yīng)的進行,Mn2+Sn2+濃度在不斷變化,當Mn2+Sn2+濃度的比值保持不變時,說明正逆反應(yīng)速率相同,反應(yīng)達到平衡狀態(tài),故D符合題意;

故答案為:ACD;

③隨著反應(yīng)的進行,c(Sn2+)逐漸減小,c(Mn2+)逐漸增加,由此可知,平衡狀態(tài)下c(Mn2+)=0.75mol/Lc(Sn2+)=0.25mol/L,平衡常數(shù)Mn2+理論產(chǎn)量為Sn2+完全轉(zhuǎn)化時的生成量,由此Mn2+的產(chǎn)量為;

④若其他條件不變,10min后向容器中迅速加入蒸餾水至溶液體積變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍,c(Mn2+)、c(Sn2+)均變?yōu)樵瓉淼囊话,平衡不發(fā)生移動,由此再次平衡時;

3)由題可知,該體系中Mn元素化合價升高,電解質(zhì)溶液為酸性,由此陽極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為:;陽極附近生成了H+,溶液的pH將減小。

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相關(guān)習題

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【題目】下列各物質(zhì)中只有A、B、C三種單質(zhì),A的焰色反應(yīng)為黃色,主要以G形式存在于海水中,F是一種淡黃色的固體,H是一種常見的無色液體,I是造成溫室效應(yīng)的元兇,各物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖如下:

回答下列問題:

1A是:____________, I是:____________(填化學(xué)式);

2)按要求寫出下列反應(yīng)的方程式:

.①的化學(xué)方程式:______________________________;

.②的化學(xué)方程式(同時用雙線橋法表示該反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移情況)________________;

. J與過量的澄清石灰水反應(yīng)的離子方程式:______________________________。

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【題目】15.4 g H2O的物質(zhì)的量是_____,含有_________個水分子(用NA表示),含有____mol H。

211.2L NH3(標況)約含_____ mol氫原子,_____ g的氮原子。

36.02×1022OH 的質(zhì)量為____,含有質(zhì)子的物質(zhì)的量為_____,含有電子的物質(zhì)的量為__ 。

412.4 g Na2RNa0.4 mol,則Na2R的摩爾質(zhì)量為_______R的相對原子質(zhì)量為_______。含R的質(zhì)量為1.6 gNa2R,其物質(zhì)的量為________

5)物質(zhì)的量相同的CO2O2,其所含原子數(shù)目之比為_____,所含氧原子數(shù)目之比為______;質(zhì)量相同的CO2O2,其物質(zhì)的量之比為_________。

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【題目】用含鈷廢料(主要成分為Co,含有一定量的NiAl2O3、Fe、SiO2)制備草酸鈷晶體(CoC2O42H2O)的工業(yè)流程如圖。已知:①草酸鈷晶體難溶于水,②RH為有機物(難電離)

(1)濾渣I的主要成分是_____________(填化學(xué)式) ,寫出兩種能提高酸浸速率的措施_____________ 、 ___________。

(2) 操作①用到的主要儀器有___________________。

(3) H2O2是種綠色氧化劑,寫出加入H2O2后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式________________________________________。

(4)加入氧化鈷的目的是______________________________。

(5)加入(NH4)2C2O4反應(yīng)得到草酸鈷晶體的離子方程式________________________________,過濾得到的草酸鈷晶體需要用蒸餾水洗滌,檢驗是否洗滌干凈的方法是__________________________________________。

(6)實驗室可以用酸性KMnO4標準液滴定草酸根離子(C2O42-) ,測定溶液中C2O42-的濃度, KMnO4標準溶液常用硫酸酸化,若用鹽酸酸化,會使測定結(jié)果___________(偏高、偏低無影響”)

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【題目】對可逆反應(yīng)2A(s)3B(g) C(g)2D(g) ΔH0,在一定條件下達到平衡,下列有關(guān)敘述正確的是(   )

①增加A的量,平衡向正反應(yīng)方向移動

②升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,v()減小

③壓強增大一倍,平衡不移動,v()、v()不變

④增大B的濃度,v()v()

⑤加入催化劑,B的轉(zhuǎn)化率提高

A.①②B.C.D.④⑤

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【題目】實驗研究發(fā)現(xiàn),硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)時,硝酸的濃度越稀,對應(yīng)還原產(chǎn)物中氮元素的化合價越低。某同學(xué)取一定量的鋁鐵合金與1000mL一定濃度的硝酸充分反應(yīng),反應(yīng)過程中無氣體放出。在反應(yīng)結(jié)束后的溶液中,逐滴加入4.00mol/L的氫氧化鈉溶液,所加氫氧化鈉溶液的體積(mL)與產(chǎn)生的沉淀的物質(zhì)的量(mol)的關(guān)系如圖所示。試回答下列問題:

1)原混合物中鋁粉與鐵粉的物質(zhì)的量之比為______

2)硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度為______molL-1

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【題目】某研究小組擬合成染料X和醫(yī)藥中間體Y。

已知:

CH3CH2ClCH3CH2CNCH3CH2COOH

1)下列說法正確的是______

A.化合物A能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)B.化合物E具有弱堿性

C.化合物X能發(fā)生加成、取代、還原反應(yīng)

D.化合物Y的分子式為C20H23NO4

2)化合物C的結(jié)構(gòu)簡式______

3)寫出D+E→X的化學(xué)反應(yīng)方程式______

4)寫出同時符合下列條件的B的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式______

1H-NMR譜和IR譜檢測表明:

①分子中有4種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子;

②分子中含有苯環(huán)、甲氧基(-OCH3),-CH2Cl

5)請設(shè)計以苯和乙烯為原料制備的合成路線(用流程圖表示,無機試劑任選)。合成路線流程圖示例如下:CH3CH2OHCH3CHOCH3COOH______________

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【題目】實驗室需要0.1 mol·L1 NaOH溶液490mL。根據(jù)溶液的配制情況回答下列問題。

(1)配制上述溶液需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、量筒、__________、__________。

(2)配制時,正確的操作順序是(用字母表示,每個操作只用一次)__________。

A.用少量水洗滌燒杯23次,洗滌液均注入容量瓶,振蕩

B.在盛有NaOH固體的燒杯中加入適量水溶液

C.將燒杯中已冷卻的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中

D.將容量瓶蓋緊,反復(fù)上下顛倒,搖勻

E.改用膠頭滴管加水,使溶液凹液面恰好與刻度線相切

F.繼續(xù)往容量瓶內(nèi)小心加水,直到液面接近刻度線12cm

(3)實驗兩次用到玻璃棒,其作用分別是:先用于__________、后用于__________

(4)報據(jù)計算用托盤天平稱取NaOH固體的質(zhì)量為__________g。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】1)無機化合物可根據(jù)其組成和性質(zhì)進行分類:

ⅰ、下圖所示的物質(zhì)分類方法名稱是________。

ⅱ、以Na、KH、OC、S中任意兩種或三種元素組成合適的物質(zhì),分別填在下表②③⑥的后面。

物質(zhì)類別

氧化物

化學(xué)式

①HCl

__

__

④ Ba(OH)2

⑤ Na2CO3

___

⑦ CO2

⑧ H2O

ⅲ、 寫出通入到過量的④溶液中的離子方程式:_________。

ⅳ、 實驗室檢驗氣態(tài)⑧的方法是___________。

2)某無色透明溶液,跟金屬鋁反應(yīng)放出H2,判斷下列離子:Mg2+Ba2+、Cu2+H+、Ag+、SO42SO32、OH、HCO3NO3,哪種離子能大量存在于此溶液中。

ⅰ、 生成Al3+時,原無色透明溶液能夠大量存在的離子有_______。

ⅱ、生成AlO2時,原無色透明溶液能夠大量存在的離子有_____

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