锌锰干电池所含的汞、酸或碱等在废弃后进入环境中将造成严重危害。对废旧电池进行资源化处理显得非常重要。某化学兴趣小组拟采用如下处理方法回收废电池中的各种资源。
（1）碱性锌锰干电池的电解质为KOH，总反应为Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2，其负极的电极反应式为 。
（2）填充物用60℃温水溶解，目的是加快溶解速率，但必须控制温度不能太高，其原因是 。
（3）操作A的名称为 。
（4）滤渣的主要成分为含锰混合物，向含锰混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸，并不断搅拌至无气泡为止。其主要反应为2MnO(OH)+MnO2+2H2C2O4+3H2SO4=3MnSO4+4CO2+6H2O。
①当1 mol MnO2参加反应时，共有 mol电子发生转移。
②MnO(OH)与浓盐酸在加热条件下也可发生反应，试写出其反应的化学方程式 。
（5）铜帽溶解时加入H2O2的目的是 （用化学方程式表示）。铜帽溶解完全后，可采用_______方法除去溶液中过量的H2O2。
（6）锌锰干电池所含的汞可用KMnO4溶液吸收。在不同pH下，KMnO4溶液对Hg的吸收率及主要产物如下图所示：
根据上图可知：
①pH对Hg吸收率的影响规律是 。
②在强酸性环境下Hg的吸收率高的原因可能是 。
某小组同学欲研究SO2的性质。
（1）将相关的含硫物质分为如下表所示3组，第2组中物质X的化学式是__________。
| 第1组 |
第2组 |
第3组 |
| S（单质） |
SO2、X、Na2SO3、NaHSO3 |
SO3、H2SO4、Na2SO4、NaHSO4 |
（2）利用下图所示的装置研究SO2的性质：
（熔点：SO2 －76.1℃，SO3 16.8℃；沸点：SO2 －10℃，SO3 45℃）
①装置I模拟工业生产中SO2催化氧化的反应，其化学方程式是________________。
②甲同学按I、II、III、IV的顺序连接装置，装置II的作用是__________；装置III中溶液逐渐褪色，生成Mn2+，则该反应的离子方程式是_______________。
③乙同学按I、II、IV的顺序连接装置，若装置IV中有40 mL 2.5 mol•L－1 NaOH溶液，反应后增重4.8 g，则装置IV中发生总反应的化学方程式是_______________。
工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是 。
（2）另称取铁钉6.0g放入15.0ml浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+，若要确认其中的Fe2+，应选用 （选填序号）。
a．KSCN溶液和氯水 b．K3Fe(CN)6溶液
c．浓氨水 d．酸性KMnO4溶液
②乙同学取336ml（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为 。
分析上述实验中SO2体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计了下列探究实验装置（图中夹持仪器省略）。
（3）装置B中试剂的作用是 。
（4）认为气体Y中还含有Q的理由是 （用化学方程式表示）。
（5）为确认Q的存在，需在装置中添加M于 （选填序号）。
a．A之前 b．A-B间 c．B-C间 d．C-D间
（6）如果气体Y中含有H2，预计实验现象应是 。
Ⅰ、某化学研究性学习小组为探究元素性质的变化规律，设计了如下实验：
（1）甲同学欲比较N、C、Si的非金属性强弱，设计了图1所示的实验装置，其设计的依据是 ；但该装置存在缺陷，请指出 。
（2）乙同学设计了如图2装置验证元素性质递变规律。A、B、C处分别是蘸有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润的红纸。乙同学可能观察到的现象
A． ；B． ；C． 。
从环保角度考虑，该装置有明显不足，请指出提出改进建议 。
Ⅱ、另一化学研究性学习小组在实验室条件下用以硫酸铜溶液为电解液，用电解的方法实现了粗铜的提纯，并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定。已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质（与酸不反应）。
步骤一：电解精制：电解时，粗铜应与电源的 极相连。阴极上的电极反应式为 。
步骤二：电解完成后，该小组同学按以下流程对电解液进行处理：
（1）阳极泥的综合利用：稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液，请写出该步反应的离子方程式： 。
残渣含有极少量的黄金，如何回收金，他们查阅了有关资料，了解到了一些有关金的信息：
| 序号 |
反应 |
平衡常数 |
| 1 |
   |
 1 |
| 2 |
  |
 1 |
请根据以上信息简要解释溶解阳极泥不用王水的原因 。
（2）滤液含量的测定：以下是该小组探究滤液的一个实验流程。
则
滤液中
的浓度为 
，
的浓度为 。
用下图装置进行
转化为
的转化率测定实验：
。已知：
| |
熔点（ ） |
沸点（） |
|
-72.4 |
-10 |
|
16.8 |
44.3 |
（1）要顺利进行实验，上图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处各应连接合适的装置（可重复使用），请从下列A～E中选择适宜的装置，将其序号填入空格内。
（2）将装置连接好，实验前，必须进行的操作是（不必写具体过程） 。
（3）实验时，浓硫酸有顺利滴入烧瓶中，甲装置所起作用的原理是 。
（4）开始实验时，先从乙处均匀通入
，为使有较高的转化率，实验时滴入浓硫酸与加热催化剂的先后顺序是 。
（5）实验中“当
表面红热时，应将酒精灯移开一会儿再加热”，以防温度过高，这样做的原因是 ；若用大火加热有处的反应管时，的转化率会 （填“升高”、“降低”或“不变”）。
（6）实验时若用25.2g的
，加入的浓硫酸是足量的，反应结束时继续通入一段时间，称得Ⅱ处装置的质量增加11.3g，则本实验中的转化率为 %（保留小数点后一位）。
(10分)垃圾是放错地方的资源，工业废料也可以再利用。某化学兴趣小组在实验室中用废弃的含铝、铁、铜的合金制取硫酸铝溶液、硝酸铜晶体和铁红(Fe2O3)。实验方案如下：
（1）写出滤液A中加入足量硫酸后所发生反应的离子方程式：__________________。
（2）已知Fe(OH)3沉淀的pH是3～4，溶液C通过调节pH可以使Fe3＋沉淀完全。下列物质中可用作调整溶液C的pH的试剂是________(填序号)。
| A．铜粉 | B．氨水 | C．氢氧化铜 | D．碳酸铜 |
（3）常温，若溶液C中金属离子均为1 mol·L－1，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20。控制pH＝4，溶液中c(Fe3＋)＝____________，此时________Cu(OH)2沉淀生成(填“有”或“无”)。
（4）将20 mL Al2(SO4)3溶液与等物质的量浓度的Ba(OH)2溶液80 mL混合，反应的离子方程式为_______________。
粤公网安备 44130202000953号