常见锌锰干电池因含有汞、酸或碱等,废弃后进入环境将造成严重危害。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)填充物用60℃温水溶解,目的是 。
(2)操作A的名称为 。
(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,可采用_____________方法除去溶液中过量的H2O2。
(4)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 。
(5)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。主要反应为2MnO(OH)+MnO2+2H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+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,试写出该反应的化学方程式: 。
(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随pH升高,汞的吸收率__ _.
②在强酸性环境下Hg的吸收率高的原因可能是KMnO4在酸性条件下 强.
A~K为中学化学常见的物质,它们之间的转化关系如下图,部分生成物和反应条件等省略。已知C、D是由元素X、Y、Z中的两种组成的化合物,X、Y、Z的原子序数依次增大,在周期表中X的原子半径最小,Y、Z原子最外层电子数之和为10。D为无色气体且不能燃烧,G为黄绿色单质气体,J、M为金属,I有漂白作用,反应①常用于制作印刷电路板。请回答下列问题:
1)写出A的化学式______________。
(2)比较Y与Z的原子半径大小:_________>_______(填写元素符号)。
(3)检验L溶液中金属阳离子的方法是__________________________________。
(4)已知F溶于稀硝酸,溶液变成蓝色,放出无色气体。请写出该反应的化学方程式
________________________________________________________
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298K或313K(其余实验条件见下表),设计如下对比试验。
(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/10-3mol·L-1 |
|
H2O2 |
Fe2+ |
||||
① |
为以下实验作参考 |
298 |
3 |
6.0 |
0.30 |
② |
探究温度对降解反应速率的影响 |
||||
③ |
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右上图。
(2)请根据右上图实验①曲线,计算降解反应在50~150s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:
.。
我国规定饮用水质量标准必须符合下列要求:
pH |
6.5~8.5 |
Ca2+、Mg2+总浓度 |
<0.0045 mol·L-1 |
细菌总数 |
<100个·mL-1 |
以下是源水处理成自来水的工艺流程示意图:
(1)源水中含Ca2+、Mg2+、HCO-、Cl-等,加入石灰后生成Ca(OH)2,进而发生若干复分解反应,写出其中一个离子方程式______________________。
(2)凝聚剂除去悬浮固体颗粒的过程是_____________(填写编号)
①只是物理过程②只是化学过程③是物理和化学过程
FeSO4·7H2O是常用的凝聚剂,它在水中最终生成_____________沉淀。
(3)通入CO2的目的是____________________________和____________________。
(4)气体A的作用是____________________,这种作用是基于气体A和水反应的产物具有_______________________性。
(5)下列物质中,____________________可以作为气体A的代用品(填写编号,多选倒扣)。
①Ca(ClO)2②NH3 (l) ③K2FeO4④SO2
某固体混合物可能含有、
、
、
、
和
。将该混合物进行如下实验,根据所给实验现象完成表格(对于能确定的物质在相应位置写化学式,暂不能确定的物质在相应位置填“无”) :.
(1)将少许混合物放入水中得到无色溶液和白色沉淀。
肯定存在的物质 |
肯定不存在的物质 |
理由 |
(2)取溶液进行焰色反应,火焰呈黄色。
肯定存在的物质 |
肯定不存在的物质 |
理由 |
(3)取白色沉淀加入稀盐酸,沉淀完全溶解并放出气体。
肯定存在的物质 |
肯定不存在的物质 |
理由 |
(4)通过上述实验仍无法确定的物质是。
下图是实验室制取Cl2并以Cl2为原料进行特定反应的实验:
(1)A为氯气发生装置,写出反应的化学方程式________________________。
(2)实验开始先点燃A处的酒精灯,打开旋塞K,让Cl2充满整个装置,再点燃D处的酒精灯。Cl2通过C瓶后进入D,D装置内盛有碳粉,发生氧化还原反应,生成CO2和HCl,写出D装置中反应的化学方程式 _____;装置C的作用是 。
(3)E处石蕊试液的现象是_______________;其原因是__________________。
(4)若将E处溶液改为石灰水,反应过程的现象是_____________________________。
A.有白色沉淀生成
B.无白色沉淀生成
C.先生成白色沉淀,然后沉淀消失
(5)D处反应完毕后,关闭旋塞K,移去酒精灯,由于余热的作用,A处仍有少量Cl2产生,此处B中的现象是________________,B的作用是________________。