锌(Zinc)是第四“常见”的金属,仅次于铁、铝及铜,在现代工业中对于电池制造有不可磨灭的贡献。
Ⅰ.湿法炼锌
某种冶炼过程可用下图简略表示
(1)ZnS焙烧反应的化学方程式为_____________________________________。
(2)电解过程中析锌一极的电极反应式为_______________________________。
(3)氧化锌像氧化铝一样,属于两性氧化物,则氧化锌与氢氧化钠反应的离子方程式为_________________________________________________________。
(已知:“锌酸”的化学式可写成H2[Zn(OH)4])
Ⅱ.锌电池
用锌作负极的电池生活中随处可见,如锌锰干电池、锌锰碱性电池、锌空电池等。
(4)锌锰碱性电池,以二氧化锰为正极,锌粒为负极,氢氧化钾溶液为电解液。其具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。电池总反应式为Zn+2MnO2+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2。
碱性电池中,负极锌由片状改变成粒状的优点是_______________________;正极反应式为________________________________________________________________________。
(5)新型锌空电池(如图)与锂电池相比,锌空气充电电池的储存电量是它的三倍,成本是锂电池的一半,并且完全没有过热爆炸的安全隐患。该电池的总反应为2Zn+O2=2ZnO,电解质溶液为KOH溶液,则负极的电极反应式为__________________________。若以该电池为电源,用惰性电极电解硝酸银溶液,为保证阴极有10.8 g银析出,至少需要________L空气(折算成标准状况)进入该电池。
(一)要配制浓度约为2mol/L NaOH溶液100mL,下面的操作正确的是______(填序号)
① 称取8g NaOH固体,放入250mL烧杯中,用100mL量筒量取100mL蒸馏水,加入烧杯中,同时不断搅拌至固体溶解
② 称取8g NaOH固体,放入100mL量筒中,边搅拌,边慢慢加入蒸馏水,待固体完全溶解后用蒸馏水稀释至100mL
③ 称取8g NaOH固体,放入100mL容量瓶中,加入适量蒸馏水,振荡容量瓶使固体溶解,再加入水到刻度,盖好瓶塞
,反复摇匀
④ 用100mL量筒量取40mL 5mol·L-1NaOH溶液,倒入250mL烧杯中,再用同一量筒取60mL蒸馏水,不断搅拌下,慢慢倒入烧杯中
(二)下图是硫酸试剂瓶标签上的内容:
(1)该硫酸的物质的量浓度是_______mol/L
(2)某化学兴趣小组进行硫酸性质的实验探究时,
需要240mL4.6mol/L的稀硫酸,用该硫酸配制,选取
的容量瓶规格为250mL,则需要量取_____mL的该硫酸。
(3)用上述硫酸配制所需的的稀硫酸时,实验仪器有:
①50mL量筒 ②100mL量筒 ③托盘天平 ④玻璃棒 ⑤250mL容量瓶
⑥胶头滴管 ⑦烧杯 ⑧锥形瓶
实验时选用仪器的先后顺序为 _____→ ______→④→______→______。
(4)下列情况导致所配硫酸溶液物质的量浓度偏高的有____________________。
①未经冷却趁热将溶液注入容量瓶中
②容量瓶用4mol/L硫酸润洗
③定容时仰视观察液面
④颠倒摇匀后发现液面低于刻度线再加水
⑤用量筒量取浓硫酸后,用蒸馏水洗涤量筒,洗液也转移至容量瓶中
病人输液用的葡萄糖注射液是葡萄糖(化学式为C6H12O6)的水溶液,其标签上的部分内容如右图所示。利用标签所提供的信息,回答下列问题:
(1)该注射液中葡萄糖的质量分数为___________;
(2)该注射液中葡萄糖的物质的量浓度为__________。(保留两位小数)
(3)检测人的血液中葡萄糖(简称血糖,相对分子质量为180)的含量,参考指标常以两种计量单位表示,即“mmol/L”和“mg/dL”(1L=10dL)。以“mmol/L”表示时,人的血糖正常值在3.61~6.11 mmol/L之间。如果以“mg/dL”表示,血糖正常值范围是__________。
(共9分)A、B、C、D、E五种物质的焰色都呈紫色(透过蓝色钴玻璃),A、B与水反应都有气体放出,A与水反应放出的气体具有还原性,B与水反应放出的气体具有氧化性,同时都生成溶液C.C与适量的CO2反应生成D,与过量的CO2反应生成E.E加热能生成D.试推断:
⑴A:_____________;B:_____________;C:_____________;D:_____________;E:_____________(写化学式)
⑵按要求写出有关反应的化学方程式:
B与水反应的化学方程式
E加热生成D的化学方程式
(12分)已知铝土矿主要成分为Al2O3,还含有少量的Fe2O3、SiO2等杂质。下图是工业上冶炼铝的工艺流程图:
⑴操作Ⅰ和Ⅱ是用于分离溶液和沉淀,称为。需要用到哪些玻璃仪器
⑵操作Ⅰ分离出的沉淀除了含有泥沙外,一定还含有,滤液X中,含铝元素的溶质的化学式为。写出步骤②中与过量CO2反应的化学方程式
⑶操作Ⅱ得到的沉淀除了氢氧化铝还有,它属于(填“酸”、“碱”或“盐”)类物质。
⑷实验室里常往氯化铝溶液中加入(填“氨水”或“NaOH溶液”),写出对应的离子方程式
(共10分)在铝制易拉罐中收集满CO2,然后倒入10mL浓NaO
H溶液,迅速密封易拉罐口,可以观察到易拉罐突然变瘪了,原因是 _____________________,反应的离子方程式为 ___________________。
一段时间后,又可以观察到 ______________________,
原因是 ______________________,反应的化学方程式为
______________________________。