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            • 1.

              我国是干电池的生产和消费大国。某科研团队设计了以下流程对碱性锌锰干电池的废旧资源进行回收利用:

              已知:\(\rm{① Ksp(MnS)=2.5×10^{-13}}\),\(\rm{Ksp(ZnS)=1.6×10^{-24}}\);\(\rm{②Mn(OH)_{2}}\)开始沉淀时\(\rm{pH}\)为\(\rm{8.3}\),完全沉淀的\(\rm{pH}\)为\(\rm{9.8}\);\(\rm{③}\)“\(\rm{X}\)”通常选用\(\rm{H_{2}O_{2}}\),作用是将\(\rm{MnO_{2}}\) 以及\(\rm{MnOOH}\)转化为\(\rm{MnSO_{4}}\);

              \(\rm{(1)}\)碱性锌锰干电池是以锌粉为负极,二氧化锰为正极,氢氧化钾溶液为电解质。电池总反应为\(\rm{2MnO_{2}+Zn+2KOH=2MnOOH+K_{2}ZnO_{2}}\),请写出电池的正极反应式_________;

              \(\rm{(2)}\)为了提高碳包的浸出效率,可以采取的措施有_________________;\(\rm{(}\)写一条即可\(\rm{)}\)

              \(\rm{(3)}\)向滤液\(\rm{l}\)中加入\(\rm{MnS}\)的目的是__________________________________;

              \(\rm{(4)}\)已知\(\rm{MnSO_{4}}\)的溶解度曲线如图所示,从滤液\(\rm{2}\)中析出入\(\rm{MnSO_{4}·H_{2}O}\)晶体的操作是蒸发结晶、_______________\(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)、低温干燥;

              A.趁热过滤,热水洗涤\(\rm{B.}\)常温过滤,冰水洗涤

              \(\rm{(5)}\)工业上经常采用向滤液\(\rm{2}\)中加入\(\rm{NaHCO_{3}}\)溶液来制备\(\rm{MnCO_{3}}\),不选择\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)溶液的原因是_____________________________;

              \(\rm{(6)}\)该科研小组利用\(\rm{EDTA(}\)乙二胺四乙酸二钠,阴离子简写为\(\rm{Y^{2-})}\)进行络合滴定测定\(\rm{Mn^{2+}}\)在电池中的百分含量,化学方程式可以表示为\(\rm{Mn^{2+}+Y^{2-}=MnY}\)。实验过程如下:

              \(\rm{①}\)准确称量一节电池的质量为\(\rm{24.00g}\),完全反应后,得到\(\rm{100.00mL}\)滤液\(\rm{1}\);

              \(\rm{②}\)量取\(\rm{10.00mL}\)滤液\(\rm{1}\),用\(\rm{0.5000mol/LEDTA}\)标准溶液滴定,平均消耗标准溶液\(\rm{22.00mL}\),则该方案测得\(\rm{Mn}\)元素的百分含量为___________。 \(\rm{(}\)保留\(\rm{3}\)位有效数字\(\rm{)}\)

            • 2.

              用零价铁\(\rm{(Fe)}\)去除水体中的硝酸盐\(\rm{(NO_{3}^{-})}\)已成为环境修复研究的热点之一。

               \(\rm{(1)Fe}\)还原水体中\(\rm{NO_{3}^{-}}\)的反应原理如图所示。

                  \(\rm{①}\)作负极的物质是________。

                  \(\rm{②}\)正极的电极反应式是_____________。

              \(\rm{(2)}\)将足量铁粉投入水体中,经\(\rm{24}\)小时测定\(\rm{NO_{3}^{-}}\)的去除率和\(\rm{pH}\),结果如下:

              初始\(\rm{pH}\)

              \(\rm{pH=2.5}\)

              \(\rm{pH=4.5}\)

              \(\rm{NO_{3}^{-}}\) 的去除率

              接近\(\rm{100\%}\)

              \(\rm{ < 50\%}\)

              \(\rm{24}\)小时\(\rm{pH}\)

              接近中性

              接按中性

              铁的最终物质形态

              \(\rm{pH=4.5}\)时,\(\rm{NO_{3}^{-}}\)的去除率低。其原因是________________________。

              \(\rm{(3)}\)实验发现:在初始\(\rm{pH=4.5}\)的水体中投入足量铁粉的同时,补充一定量的\(\rm{Fe^{2+}}\)可以明显提高\(\rm{NO_{3}^{-}}\)的去除率。对\(\rm{Fe^{2+}}\)的作用提出两种假设:

              Ⅰ\(\rm{.Fe^{2+}}\)直接还原\(\rm{NO_{3}^{-}}\);

              Ⅱ\(\rm{.Fe^{2+}}\)破坏\(\rm{FeO(OH)}\)氧化层。

                  \(\rm{①}\)做对比实验,结果如图所示,可得到的结论是________________________。


                  \(\rm{②}\)同位素示踪法证实\(\rm{Fe^{2+}}\)能与\(\rm{FeO(OH)}\)反应生成\(\rm{Fe_{3}O_{4}}\)。结合该反应的离子方程式,解释加入\(\rm{Fe^{2+}}\)提高\(\rm{NO_{3}^{-}}\)去除率的原因:_______。

              \(\rm{(4)}\)其他条件与\(\rm{(2)}\)相同,经\(\rm{1}\)小时测定\(\rm{NO_{3}^{-}}\)的去除率和\(\rm{pH}\),结果如下:

              初始\(\rm{pH}\)

              \(\rm{pH=2.5}\)

              \(\rm{pH=4.5}\)

              \(\rm{NO_{3}^{-}}\) 的去除率

              约\(\rm{10\%}\)

              约\(\rm{3\%}\)

              \(\rm{1}\)小时\(\rm{pH}\)

              接近中性

              接近中性

                  与\(\rm{(2)}\)中数据对比,解释\(\rm{(2)}\)中初始\(\rm{pH}\)不同时,\(\rm{NO_{3}^{-}}\)去除率和铁的最终物质形态不同的原因:________________。

            • 3. 某同学设计实验探究构成原电池的条件,装置如图\(\rm{(1}\)、\(\rm{2)}\):

              实验一:实验探究电极的构成\(\rm{(}\)图\(\rm{1)}\)
              \(\rm{①A}\)、\(\rm{B}\) 两极均选用石墨作电极,发现电流计指针不偏转;
              \(\rm{②A}\)、\(\rm{B}\) 两极均选用铜片作电极,发现电流计指针不偏转;
              \(\rm{③A}\)极用锌片,\(\rm{B}\)极用铜片,发现电流计指针向左偏转;
              \(\rm{④A}\)极用锌片,\(\rm{B}\)极用石墨,发现电流计指针向左偏转。
              结论一: ____________________________________
              实验二:探究溶液的构成\(\rm{(}\)图\(\rm{2}\),\(\rm{A}\)极用锌片,\(\rm{B}\)极用铜片\(\rm{)}\)
              \(\rm{①}\)液体采用无水乙醇,发现电流计指针不偏转;
              \(\rm{②}\)改用硫酸溶液,发现电流计指针偏转,\(\rm{B}\)极上有气体产生。
              结论二: ____________________________________
              实验三:对比实验,探究图\(\rm{3}\)装置能否构成原电池
              将锌、铜两电极分别放入稀硫酸溶液中,发现锌片上有气泡产生,铜片上无明显现象,电流计指针不发生偏转。
              结论三: ____________________________________
              思考:对该同学的实验,同学乙提出了如下疑问,请你帮助解决。
              \(\rm{(1)}\)在图\(\rm{1}\)装置中,若\(\rm{A}\) 为镁片,\(\rm{B}\)为铝片,电解质溶液为\(\rm{NaOH}\)溶液,电流计的指针应向 ______ 偏转。
              此时负极电极反应式为: ____________________________________
              \(\rm{(2)}\)如某装置如图\(\rm{3}\)所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,此时电流表显示有电流通过,则下列有关叙述正确的是 ______
              A.铜上的电极反应\(\rm{Cu-2e^{-}═Cu^{+}}\)
              B.电池工作一段时间后,甲池的\(\rm{c(SO_{4}^{2-})}\)减小
              C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加
              D.锌电极发生氧化反应
            • 4.

              \(\rm{(1)}\)工业上制取氯酸钠采用在热的石灰乳中通入氯气,然后结晶除去氯化钙后,再加入适量的____________________________________________\(\rm{(}\)填试剂化学式\(\rm{)}\),过滤后即可得到。

              \(\rm{(2)}\)实验室制取氯酸钠可通过如下反应:\(\rm{3Cl_{2}+6NaOH \overset{∆}{=} 5NaCl+NaClO_{3}+3H_{2}O}\)先往\(\rm{-5℃}\)的\(\rm{NaOH}\)溶液中通入适量\(\rm{Cl_{2}}\),然后将溶液加热,溶液中主要阴离子浓度随温度的变化如图所示,图中\(\rm{C}\)表示的离子是________________________。\(\rm{(}\)填离子符号\(\rm{)}\)

              \(\rm{(3)}\)某企业采用无隔膜电解饱和食盐水法生产氯酸钠。则阳极反应式为:__________________________________________________。

              \(\rm{(4)}\)样品中\(\rm{{ClO}_{3}^{-}}\)的含量可用滴定法进行测定,步骤如下:

              步骤\(\rm{1}\):准确称取样品\(\rm{a g(}\)约\(\rm{2.20 g)}\),经溶解、定容等步骤准确配制\(\rm{1000 mL}\)溶液。

              步骤\(\rm{2}\):从上述容量瓶中取出\(\rm{10.00 mL}\)溶液于锥形瓶中,准确加入\(\rm{25 mL 1.000 mol/L (NH_{4})_{2}Fe(SO_{4})_{2}}\)溶液\(\rm{(}\)过量\(\rm{)}\),再加入\(\rm{75 mL}\)硫酸和磷酸配成的混酸,静置\(\rm{10 min}\)。

              步骤\(\rm{3}\):再在锥形瓶中加入\(\rm{100 mL}\)蒸馏水及某种指示剂,用\(\rm{0.0200 mol/L K_{2}Cr_{2}O_{7}}\)标准溶液滴定至终点,记录消耗\(\rm{K_{2}Cr_{2}O_{7}}\)标准溶液的体积。

              步骤\(\rm{4}\):为精确测定样品中\(\rm{{ClO}_{3}^{-}}\)的质量分数,重复上述步骤\(\rm{2}\)、\(\rm{3}\)操作\(\rm{2~3}\)次。

              步骤\(\rm{5}\):数据处理与计算。

              \(\rm{①}\)步骤\(\rm{2}\)中反应的离子方程式为________________;静置\(\rm{10 min}\)的目的是__________________________。

              \(\rm{②}\)步骤\(\rm{3}\)中\(\rm{K_{2}Cr_{2}O_{7}}\)标准溶液应盛放在________\(\rm{(}\)填仪器名称\(\rm{)}\)中。

              \(\rm{③}\)用\(\rm{0.0200 mol/L K_{2}Cr_{2}O_{7}}\)标准溶液滴定的目的是_____________________________________________________________________________________。

              \(\rm{④}\)在上述操作无误的情况下,所测定的结果偏高,其可能的原因是_________________________________________________________________________。

            • 5.

              如图所示\(\rm{3}\)套实验装置,分别回答下列问题。

              \(\rm{(1)}\)装置\(\rm{1}\)为铁的吸氧腐蚀实验\(\rm{.}\)一段时间后,向插入铁钉的玻璃筒内滴入\(\rm{K_{3}[Fe(CN)_{6}]}\) 溶液,即可观察到铁钉附近的溶液变蓝色沉淀,表明铁被_________\(\rm{(}\)填“ 氧化”或“还原”\(\rm{);}\)向插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液,可观察到碳棒附近的溶液变红,该电极反应为_______________________________。

              \(\rm{(2)}\)装置\(\rm{2}\)中的\(\rm{Cu}\)是_______极,该装置发生的总反应的离子方程式为____________________________________________________________。

              \(\rm{(3)}\) 装置\(\rm{3}\)中甲烧杯盛放\(\rm{100 mL 0.2 mol/L}\)的\(\rm{NaCl}\)溶液,乙烧杯盛放\(\rm{100 mL 0.5 mol/L}\)的\(\rm{CuSO_{4}}\)溶液。反应一段时间后,停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞,观察到石墨电极附近首先变红。

              \(\rm{①}\)电源的\(\rm{M}\)端为______极;甲烧杯中铁电极的电极反应为_____________________。

              \(\rm{②}\)乙烧杯中电解反应的化学方程式为_________________________________________。

              \(\rm{③}\)停止电解,取出\(\rm{Cu}\)电极,洗涤、干燥、称量、电极增重 \(\rm{0.64 g}\),甲烧杯中产生的气体标准状况下体积为______________\(\rm{mL}\) 。

            • 6.

              利用生活中或实验室中常用的物品\(\rm{(}\)电极材料、导线、电解质溶液、电流计\(\rm{)}\),根据实验原理:\(\rm{Zn+2H^{+}==Zn^{2+}+H_{2}↑}\),根据选取材料自己动手设计一个原电池。

              \(\rm{(1)}\)选取的负极材料为      ,电解液为         

               \(\rm{(2 )}\)负极的电极反应式:                                          

              \(\rm{(3)}\) 正极发生      \(\rm{(}\)“氧化”或“还原”\(\rm{)}\)反应,周围会出现的现象是        

            • 7.

              如图是\(\rm{Zn}\)和\(\rm{Cu}\)形成的原电池,请回答下列问题:

              \(\rm{(1)}\)正极发生________反应\(\rm{(}\)选填“氧化”或“还原”\(\rm{)}\),负极电极反应式为________;

              \(\rm{(2)}\)电子流动方向,从________电极\(\rm{(}\)选填“\(\rm{Cu}\)”或“\(\rm{Zn}\)”\(\rm{)}\)经外电路流向另一电极;\(\rm{{SO}_{4}^{2-}}\)向________电极定向移动\(\rm{(}\)选填“\(\rm{Cu}\)”或“\(\rm{Zn}\)”\(\rm{)}\);

              \(\rm{(3)}\)有\(\rm{0.1mol}\)电子通过导线,则产生\(\rm{H_{2}}\)________\(\rm{mol}\),若是断开\(\rm{Zn}\)和\(\rm{Cu}\)之间的导线,产生气泡的速率________\(\rm{(}\)选填“加快”、“不变”或“减慢”\(\rm{)}\)。

            • 8. 二氧化氯\(\rm{(ClO_{2})}\)是国内外公认的高效、广谱、快速、安全无毒的杀菌消毒剂,被称为“第\(\rm{4}\)代消毒剂”\(\rm{.}\)工业上可采用氯酸钠\(\rm{(NaClO_{3})}\)或亚氯酸钠\(\rm{(NaClO_{2})}\)为原料制备\(\rm{ClO_{2}}\).
              \(\rm{(1)}\)亚氯酸钠也是一种性能优良的漂白剂,但在强酸性溶液中会发生歧化反应,产生\(\rm{ClO_{2}}\)气体,离子方程式为 ______ \(\rm{.}\)向亚氯酸钠溶液中加入盐酸,反应剧烈\(\rm{.}\)若将盐酸改为相同\(\rm{pH}\)的硫酸,开始时反应缓慢,稍后一段时间产生气体速率迅速加快\(\rm{.}\)产生气体速率迅速加快的原因是 ______ .
              \(\rm{(2)}\)化学法可采用盐酸或双氧水还原氯酸钠制备\(\rm{ClO_{2}.}\)用\(\rm{H_{2}O_{2}}\)作还原剂制备的\(\rm{ClO_{2}}\)更适合用于饮用水的消毒,其主要原因是 ______ .
              \(\rm{(3)}\)电解法是目前研究最为热门的生产\(\rm{ClO_{2}}\)的方法之一\(\rm{.}\)如图所示为直接电解氯酸钠、自动催化循环制备高纯\(\rm{ClO_{2}}\)的实验.
              \(\rm{①}\)电源负极为 ______ 极\(\rm{(}\)填\(\rm{A}\)或\(\rm{B)}\).
              \(\rm{②}\)写出阴极室发生反应依次为 ______ .
              \(\rm{③}\)控制电解液\(\rm{H^{+}}\)不低于\(\rm{5mol/L}\),可有效防止因\(\rm{H^{+}}\)浓度降低而导致的\(\rm{ClO_{2}^{-}}\)歧化反应\(\rm{.}\)若两极共收集到气体\(\rm{22.4L(}\)体积已折算为标准状况,忽略电解液体积的变化和\(\rm{ClO_{2}}\)气体溶解的部分\(\rm{)}\),此时阳极室与阴极室\(\rm{c(H^{+})}\)之差为 ______ .
            • 9. 依据氧化还原反应:\(\rm{2Ag^{+}(aq) + Cu(s) == Cu^{2+}(aq) + 2Ag(s)}\)设计的原电池如图所示。

              请回答下列问题:

              \(\rm{(1)}\)电极\(\rm{X}\)的材料是           ;电解质溶液\(\rm{Y}\)是           

              \(\rm{(2)}\)银电极为电池的           极,发生的电极反应为           ;\(\rm{X}\)电极上发生的电极反应为           

              \(\rm{(3)}\)外电路中的电子是从           电极流向           电极。

            • 10. 有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序,两人均使用镁片与铝片作电极,但甲同学将电极放入\(\rm{6 mol·L^{-1} H_{2}SO_{4}}\)溶液中,乙同学将电极放入\(\rm{6 mol·L^{-1}}\)的\(\rm{NaOH}\)溶液中,如图所示。

              请回答:

              \(\rm{(1)}\)写出甲池中正极的电极反应式:_______ 。 

              \(\rm{(2)}\)写出乙池中负极的电极反应式和总反应的离子方程式:负极 ,总反应的离子方程式为________ 。 

              \(\rm{(3)}\)如果甲、乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属,则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”,则甲会判断出 活动性更强,而乙会判断出 活动性更强\(\rm{(}\)填写元素符号\(\rm{)}\)。 

              \(\rm{(4)}\)由此实验,可得到如下哪些正确结论\(\rm{?}\) ________\(\rm{(}\)填写字母序号\(\rm{)}\)。 

              \(\rm{a.}\)利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质

              \(\rm{b.}\)镁的金属性不一定比铝的金属性强       \(\rm{c.}\)该实验说明金属活动性顺序已过时,已没有实用价值

              \(\rm{d.}\)该实验说明化学研究对象复杂,反应受条件影响较大,因此应具体问题具体分析

              \(\rm{(5)}\)上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动性顺序判断原电池中的正负极”,这种做法 _________\(\rm{(}\)填“可靠”或“不可靠”\(\rm{)}\)。 

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