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1、填空题 某工厂用软锰矿(含MnO2约70%及少量Al2O3)和闪锌矿(古ZnS约80%及少量FeS)共同生产MnO2和Zn(干电池原料)生产工艺如下:
已知:①A是MnSO4、ZnSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3的混合液.
②IV中的电解反应式为:MnSO4+ZnSO4+2H2O═MnO2+Zn+2H2SO4
(1)A中属于还原产物的是______.
(2)Ⅱ中加入MnCO3、Zn2(OH)2CO3的作用是______;
Ⅱ需要加热的原因是______;C的化学式是______.
(3)该生产中除得到MnO2和Zn以外,还可得到的副产品是______.
(4)如果不考虑生产中的损耗,除矿石外,需购买的化工原料是______.
(5)从生产MnO2和Zn的角度计算,软锰矿和闪锌矿的质量比大约是______.
参考答案:(1)比较信息①,A与软锰矿中元素化合价的变化可知,锰元素化合价从+4价降低为+2价,所以A中还原产物为MnSO4,故答案为:MnSO4;
(2)根据框图:向MnSO4、ZnSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3的混合液中加入MnCO3、Zn2(OH)2CO3后可以获得氧化铁和氧化铝,所以加入MnCO3、Zn2(OH)2CO3的作用就是调节pH,使Fe3+、Al3+沉淀完全,在加热的环境下,金属阳离子的水解更彻底,更易形成沉淀而分离,根据IV中的电解反应式为:MnSO4+ZnSO4+2H2O═MnO2+Zn+2H2SO4,可知C为硫酸,
故答案为:增大溶液的PH,使Fe3+和Al3+均生成沉淀;促进Fe3+和Al3+的水解;H2SO4;
(3)该实验的目的就是制备二氧化锰与锌,因而就需要把氧化铝、铁元素、硫元素除去.根据流程图不难得出该生产中除得到MnO2和Zn以外,还可得到的副产品有硫、氧化铁、氧化铝,故答案为:Fe2O3、Al2O3、S、Na2SO4;
(4)根据框图中转化消耗的反应物,如果不考虑生产中的损耗,除矿石外,需购买的化工原料是氢氧化钠和硫酸,故答案为:纯碱和硫酸;
(5)据反应MnSO4+ZnSO4+2H2O═MnO2+Zn+2H2SO4可知MnO2、Zn的物质的量之比为1:1,故可设软锰矿、闪锌矿的质量分别为x、y,得0.7x87:0.8y97=1:1,故x:y=1.03,故答案为:1.03.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 铅蓄电池在现代生活中有广泛应用,其电极材料是Pb 和PbO2,电解液是H2SO4溶液。现用铅蓄电池电解饱和硫酸钠溶液一段时间,假设电解时温度不变且用惰性电极,下列说法不正确的是
A.蓄电池放电时,电路中每转移2 mol电子,最多有1 molPbO2被还原
B.电解池的阳极反应式为:4OH--4e-=2H2O+O2↑
C.电解后, c(Na2SO4)不变,且溶液中有晶体析出
D.蓄电池中每生成1mol H2O,电解池中就消耗1mol H2O
参考答案:D
本题解析:A.蓄电池放电时,发生的反应是Pb+ PbO2+ 2H2SO4=2PbSO4+2H2O.电路中每转移2 mol电子,最多有1 molPbO2被还原。正确。B.在Na2SO4溶液中含有的阴离子是OH-、SO42-,由于放电能力:OH->SO42-。所以在电解池的阳极反应式为:4OH--4e-=2H2O+O2↑。正确。C.电解Na2SO4溶液,实质就是电解水,电解后, 由于水减小,原来的饱和溶液中水溶解的溶质不能再溶解,就会溶液中有晶体析出,但是c(Na2SO4)不变。正确。D.在整个闭合回路中电子转移数目相等。在蓄电池中每生成1mol H2O,转移电子1mol.而在电解池中就消耗0.5mol H2O.
本题难度:一般
3、选择题 利用下图密封装置进行实验,起初a、b两处液面相平,放置一段时间。下列说法正确的是

A.a中发生析氢腐蚀,b中发生吸氧腐蚀
B.一段时间后,a中液面低于b中液面
C.a中溶液的pH增大,b中溶液的pH减小
D.a、b中负极的电极反应式均为Fe-2e-=Fe2+
参考答案:D
本题解析:A、饱和食盐水显中性,稀硫酸显酸性,则前者中的铁丝发生吸氧腐蚀,后者中的铁丝发生析氢腐蚀,错误;B、a中液面上空气中的O2被消耗,b中产生氢气,液面上气体体积增大,a中液面高于b,错误;C、a中总反应式为2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2,溶液的pH不变,b中总反应式为Fe+2H+=Fe2++H2↑,溶液pH增大,错误;D、负极反应式均为Fe-2e-=Fe2+,正确。
本题难度:一般
4、选择题 以下现象与电化学腐蚀无关的是
[? ]
A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿
B.生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈
C.铁制器件附有铜制配件,在接触处易生铁锈
D.银制奖牌久置后表面变暗
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 下列表述正确的是
[? ]
A.在电热水器的钢铁内胆中装入铜棒可以防止内胆被腐蚀
B.二氧化氯和臭氧可用作自来水消毒剂
C.二氧化硅具有半导体性能,可以制成光电池
D.油脂水解可得到氨基酸和甘油
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单