專題二十七 化學(xué)與技術(shù)

1、專題二十七 化學(xué)與技術(shù)1.(2013課標(biāo),36,15分)化學(xué)選修2:化學(xué)與技術(shù)鋅錳電池(俗稱干電池)在生活中的用量很大。兩種鋅錳電池的構(gòu)造如圖(a)所示。圖(a)兩種干電池的構(gòu)造示意圖回答下列問(wèn)題:(1)普通鋅錳電池放電時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)為:Zn+2NH4Cl+2MnO2 Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH該電池中,負(fù)極材料主要是,電解質(zhì)的主要成分是,正極發(fā)生的主要反應(yīng)是。 與普通鋅錳電池相比,堿性鋅錳電池的優(yōu)點(diǎn)及其理由是  。 (2)圖(b)表示回收利用廢舊普通鋅錳電池的一種工藝(不考慮廢舊電池中實(shí)際存在的少量其他金屬)。圖(b)一種回收利用廢舊普通鋅

2、錳電池的工藝圖(b)中產(chǎn)物的化學(xué)式分別為A,B。 操作a中得到熔塊的主要成分是K2MnO4。操作b中,綠色的K2MnO4溶液反應(yīng)后生成紫色溶液和一種黑褐色固體,該反應(yīng)的離子方程式為。 采用惰性電極電解K2MnO4溶液也能得到化合物D,則陰極處得到的主要物質(zhì)是(填化學(xué)式)。 答案(1)ZnNH4Cl(每空1分,共2分)MnO2+NH4+e- MnOOH+NH3(2分)堿性電池不易發(fā)生電解質(zhì)的泄漏,因?yàn)橄牡呢?fù)極改裝在電池的內(nèi)部;堿性電池使用壽命較長(zhǎng),因?yàn)榻饘俨牧显趬A性電解質(zhì)中比在酸性電解質(zhì)中的穩(wěn)定性提高(答對(duì)一條即可,其他合理答案也給分)(2分)(2)ZnCl2NH

3、4Cl(每空2分,共4分)3MnO42-+2CO2 2MnO4-+MnO2+2CO32-(3分)H2(2分)2.(2013浙江自選,16,10分)“化學(xué)與技術(shù)”模塊電石漿是氯堿工業(yè)中的一種廢棄物,其大致組成如下表所示:成分CaOSiO2Al2O3Fe2O3MgOCaS其他不溶于酸的物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)65663.55.01.53.50.20.80.21.11.01.823-26用電石漿可生產(chǎn)無(wú)水CaCl2,某化工廠設(shè)計(jì)了以下工藝流程:已知氯化鈣晶體的化學(xué)式是:CaCl2·6H2O;H2S是一種酸性氣體,且具有還原性。(1)反應(yīng)器中加入的酸應(yīng)選用。 (2)脫色槽中應(yīng)加入的物質(zhì)X

4、是;設(shè)備A的作用是;設(shè)備B的名稱為;設(shè)備C的作用是。 (3)為了滿足環(huán)保要求,需將廢氣H2S通入吸收池,下列物質(zhì)中最適合作為吸收劑的是。 A.水B.濃硫酸C.石灰乳D.硝酸(4)將設(shè)備B中產(chǎn)生的母液重新引入反應(yīng)器的目的是 。 答案(1)鹽酸(2)活性炭蒸發(fā)濃縮過(guò)濾器脫水干燥(3)C(4)對(duì)母液回收利用,降低廢棄物排放量,提高經(jīng)濟(jì)效益3.(2013課標(biāo),36,15分)化學(xué)選修2:化學(xué)與技術(shù)草酸(乙二酸)可作還原劑和沉淀劑,用于金屬除銹、織物漂白和稀土生產(chǎn)。一種制備草酸(含2個(gè)結(jié)晶水)的工藝流程如下:回答下列問(wèn)題:(1)CO和NaOH在一定條件下合成甲酸鈉、

5、甲酸鈉加熱脫氫的化學(xué)反應(yīng)方程式分別為、。 (2)該制備工藝中有兩次過(guò)濾操作,過(guò)濾操作的濾液是,濾渣是;過(guò)濾操作的濾液是和,濾渣是。 (3)工藝過(guò)程中和的目的是。 (4)有人建議甲酸鈉脫氫后直接用硫酸酸化制備草酸。該方案的缺點(diǎn)是產(chǎn)品不純,其中含有的雜質(zhì)主要是。 (5)結(jié)晶水合草酸成品的純度用高錳酸鉀法測(cè)定。稱量草酸成品0.250 g溶于水,用0.050 0 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定,至淺粉紅色不消褪,消耗KMnO4溶液15.00 mL,反應(yīng)的離子方程式為;列式計(jì)算該成品的純度。 答案化學(xué)選修2:化學(xué)與技術(shù)(1)CO+NaO

6、H HCOONa2HCOONa Na2C2O4+H2(2)NaOH溶液CaC2O4H2C2O4溶液H2SO4溶液CaSO4(3)分別循環(huán)利用氫氧化鈉和硫酸(降低成本),減小污染(4)Na2SO4(5)5C2O42-+2MnO4-+16H+ 2Mn2+8H2O+10CO215.00 mL×0.050 0mol·L-1×52×126 g·mol-11 000 mL·L-1×0.250 g×100%=94.5%4.(2013山東理綜,31,8分)【化學(xué)化學(xué)與技術(shù)】廢舊硬質(zhì)合金刀具中含碳化鎢(WC)、金屬鈷(Co)及少量雜質(zhì)鐵,利用電解法可回收WC和Co。工藝流程簡(jiǎn)圖如下:(1)電解時(shí)廢舊刀具做陽(yáng)極,不銹鋼做陰極,HCl溶液為電解液。陰極主要的電極反應(yīng)式為。 (2)凈化步驟所得濾餅的主要成分是?；厥盏南礈煲捍嫠渲齐娊庖?目的是回收利用其中的。 (3)溶液的主要成分是。洗滌CoC2O4不充分對(duì)最終產(chǎn)品純度并無(wú)明顯影響,但焙燒時(shí)會(huì)造成環(huán)境污染,原因是。 (4)將Co2O3還原成C