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题文

废旧电池进入环境后,对人体带来一系列的致畸、致癌、致变等危害。废电池中主要有铜帽(含Cu、Zn)、锌壳、铁片、石墨、填充物(MnO2、NH4Cl),对废旧电池进行资源化处理的工艺流程如下:

(1)操作A的名称为                 ,滤渣的成分为                
(2)填充物用60℃温水溶解,目的是为了加快溶解速率,但必须控制温度不能太高,其原因是                                                                
(3)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,需将溶液中过量的H2O2除去,除去H2O2的简便方法是             
(4)碱性锌锰电池的电解质为KOH,总反应为:Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2,其负极的电极反应式为                    

科目 化学   题型 实验题   难度 较难
知识点: 物质检验实验方案的设计
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单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用炭在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450~500℃),四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。

相关信息:①四氯化硅遇水极易水解;②SiCl4沸点为57.7℃,熔点为-70.0℃。请回答:
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式
(2)装置C中的试剂是;装置F的作用是
装置E中的h瓶需要冷却的理由是
(3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物中含有铁元素,为了分析残留物中铁元素的含量,先将残留物预处理,使铁元素还原成Fe2,再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定。
①反应的离子方程式:
②滴定前是否要滴加指示剂?(填“是”或“否”),请说明理由
③滴定前检验Fe3是否被完全还原的实验操作是

某烧碱溶液中含有少量杂质(不与盐酸反应),现用中和滴定测定其浓度。
(1)滴定:①用式滴定管盛装c mol/L盐酸标准液。如图表示某次滴定时50 mL滴定管中前后液面的位置。请将用去的标准盐酸的体积填入③表空格中,此时滴定管中液体的体积mL。
②下表是4种常见指示剂的变色范围:

指示剂
石蕊
甲基橙
甲基红
酚酞
变色范围(pH)
5.0—8.0
3.1—4.4
4.4—6.2
8.2—10.0


该实验应选用作指示剂;
③有关数据记录如下:

滴定序号
待测液体积(mL)
所消耗盐酸标准液的体积(mL)
滴定前
滴定后
消耗的体积
1
V
0.50
25.80
25.30
2
V



3
V
6.00
31.35
25.35


(2)根据所给数据,写出计算烧碱样品的物质的量浓度的表达式(不必化简)c =
(3)对下列几种假定情况进行讨论:(填“无影响”、“偏高”、“偏低”)
A.若滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶,则会使测定结果
B.读数时,若滴定前仰视,滴定后俯视,则会使测定结果
C.若在滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外,则会使测定结果
D.滴加盐酸速度过快,未充分振荡,刚看到溶液变色,立刻停止滴定,则会使测定结果

50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应的反应热。
回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是

(2)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和反应的反应热的数值(填“偏大” “偏小”或“无影响”)。
(4)实验中改用55 mL 0.50 mol·L-1盐酸跟50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量(填“相等”或“不相等”)。
(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和反应的反应热数值会(填“偏大”“偏小”或“无影响”)

Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水,通常是在调节好pH和Fe2浓度的废水中加入H2O2,所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p-CP,探究有关因素对该降解反应速率的影响。
[实验设计] 控制p-CP的初始浓度相同,恒定实验温度在298 K或313 K(其余实验条件见下表),设计如下对比实验。
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。

实验编号
实验目的
T/K
pH
c/103 mol·L1
H2O2
Fe2

为以下实验作参照
298
3
6.0
0.30

探究温度对降解反应速率的影响






298
10
6.0
0.30



[数据处理] 实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如上图。
(2)请根据上图实验①曲线,计算降解反应50~150 s内的反应速率:
v(p-CP)=________mol·L-1·s-1
[解释与结论]
(3)实验①、②表明温度升高,降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小,请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因:_____________________________
(4)实验③得出的结论是:pH等于10时,________。
[思考与交流]
(5)实验时需在不同时间从反应器中取样,并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息,给出一种迅速停止反应的方法:________。

某研究性学习小组为了探究醋酸的电离情况,进行了如下实验。
实验一 配制并标定醋酸溶液的浓度
取冰醋酸配制250 mL 0.2 mol·L1的醋酸溶液,用0.2 mol·L1的醋酸溶液稀释成所需浓度的溶液,再用NaOH标准溶液对所配醋酸溶液的浓度进行标定。回答下列问题:
(1)配制250 mL 0.2 mol·L1醋酸溶液时需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、__________________和______________。
(2)为标定某醋酸溶液的准确浓度,用0.200 0 mol·L1的NaOH溶液对20.00 mL醋酸溶液进行滴定,几次滴定消耗NaOH溶液的体积如下:

实验序号
1
2
3
4
消耗NaOH溶液的体积(mL)
20.05
20.00
18.80
19.95


则该醋酸溶液的准确浓度为____________________。(保留小数点后四位)
实验二 探究浓度对醋酸电离程度的影响
用pH计测定25℃时不同浓度的醋酸溶液的pH,结果如下:

醋酸溶液浓度(mol·L1)
0.001 0
0.010 0
0.020 0
0.100 0
0.200 0
pH
3.88
3.38
3.23
2.88
2.73


回答下列问题:
(1)根据表中数据,可以得出醋酸是弱电解质的结论,你认为得出此结论的依据是______________________________________
(2)从表中的数据,还可以得出另一结论:随着醋酸溶液浓度的减小,醋酸的电离程度________(填“增大”“减小”或“不变”)。
实验三 探究温度对醋酸电离程度的影响
请你设计一个实验完成该探究,请简述你的实验方案
________________________________________

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