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I．堿性鋅錳干電池的總反應(yīng)為Zn+2MnO₂+2H₂O=2MnOOH+Zn（OH）₂．該電池中，負(fù)極材料是
Zn
Zn
，正極反應(yīng)式為
MnO₂+e^-+H₂O=MnOOH+OH^-
MnO₂+e^-+H₂O=MnOOH+OH^-
．
Ⅱ．以廢舊鋅錳干電池處理得到的混合物為原料制備錳鋅鐵氧體的主要流程如圖1所示．

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）Mn_xZn_1-xFe₂O₄中鐵元素化合價(jià)為+3，則錳元素的化合價(jià)為
+2
+2
．
（2）活性鐵粉除汞時(shí)，鐵粉的作用是
還原劑
還原劑
（填“氧化劑”或“還原劑”）．
（3）除汞是以氮?dú)鉃檩d氣吹入濾液中，帶出汞蒸氣經(jīng)KMnO₄溶液進(jìn)行吸收而實(shí)現(xiàn)的．在恒溫下不同pH時(shí)，KMnO₄溶液對(duì)Hg的單位時(shí)間去除率及主要產(chǎn)物如圖2所示．
①寫(xiě)出pH=2時(shí)KMnO₄溶液吸收汞蒸氣的離子方程式
5Hg+2MnO₄^-+16H⁺=5Hg²⁺+2Mn²⁺+8H₂O
5Hg+2MnO₄^-+16H⁺=5Hg²⁺+2Mn²⁺+8H₂O
．
②在強(qiáng)酸性環(huán)境中汞的單位時(shí)間去除率高，其原因除氫離子濃度增大使KMnO₄溶液的氧化性增強(qiáng)外，還可能是
Mn²⁺具有催化作用
Mn²⁺具有催化作用
．
（4）用惰性電極電解K₂MnO₄溶液制備KMnO₄的裝置如圖3所示．
①a應(yīng)接直流電源的
正
正
（填“正”或“負(fù)”）極．
②已知25℃，兩室溶液的體積均為100mL，電解一段時(shí)間后，右室溶液的pH由10變?yōu)?4，則理論上可制得
0.1
0.1
mol KMnO₄ （忽略溶液的體積和溫度變化）．

【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)；原電池與電解池的綜合．

【答案】Zn；MnO₂+e^-+H₂O=MnOOH+OH^-；+2；還原劑；5Hg+2MnO₄^-+16H⁺=5Hg²⁺+2Mn²⁺+8H₂O；Mn²⁺具有催化作用；正；0.1

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/10/25 17:0:1組卷：50引用：1難度：0.7

相似題

1．連二亞硫酸鈉（Na₂S₂O₄）俗稱(chēng)保險(xiǎn)粉，有極強(qiáng)的還原性。受熱、遇水都會(huì)發(fā)生分解反應(yīng)放出大量的熱，甚至引起燃燒。不溶于乙醇，可溶于氫氧化鈉水溶液并穩(wěn)定存在。
（1）保險(xiǎn)粉保存時(shí)應(yīng)

（填一注意事項(xiàng)）。
（2）鋅粉法是制備N(xiāo)a₂S₂O₄的一種常見(jiàn)方法，其原理如圖所示：

①步驟I中SO₂表現(xiàn)了

（填“氧化性”、“還原性”或“酸性”）
②生成Na₂S₂O₄的化學(xué)反應(yīng)方程式（已知Zn²⁺的性質(zhì)與Al³⁺類(lèi)似）

。
（3）甲酸鈉法是制備N(xiāo)a₂S₂O₄的一種新方法，其原理為將甲酸鈉（HCOONa）、碳酸鈉溶于乙醇中，再通入足量的SO₂氣體，析出Na₂S₂O₄，固體同時(shí)將甲酸鈉氧化為CO₂。
完成反應(yīng)的化學(xué)方程式：

（4）甲酸鈉法相較于鋅粉法的優(yōu)點(diǎn)是

（填一種）。
（5）保險(xiǎn)粉可以用于除去廢水中的重鉻酸根離子（Cr₂O₇^2-被轉(zhuǎn)化為Cr³⁺），這是目前除去酸性廢水中鉻離子的有效方法之一，反應(yīng)的離子方程式為

，每消耗1mol保險(xiǎn)粉，理論上可以除去Cr₂O₇^2-的質(zhì)量為

g（以CrO₃計(jì)）。
發(fā)布：2024/10/27 17:0:2組卷：14引用：1難度：0.5
解析
2．六聚偏磷酸鈉[（NaPO₃）₆]是偏磷酸鈉（NaPO₃）的一種聚合體，其主要用于水處理、造紙、食品行業(yè)。工業(yè)上由Ca₃（PO₄）₂、焦炭、石英砂為原料制備六偏磷酸鈉的方法如下：

回答下列問(wèn)題：
（1）六聚偏磷酸鈉[（NaPO₃）₆]中的磷元素的化合價(jià)是

。
（2）“高溫灼燒”發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是

。
（3）因白磷（P₄）易自燃，故通常保存在冷水中。在“氣體分離”環(huán)節(jié)中得到白磷固體比較合理的操作是

。
（4）經(jīng)分析，所得到的白磷中含有相對(duì)較多的Pb和含量相對(duì)少量的As元素。在“高溫氧化”時(shí)As、Pb會(huì)被氧化成As₂O₅、PbO，隨后在“水化”（產(chǎn)物是H₃PO₄）過(guò)程中轉(zhuǎn)化為兩種難溶性鹽被除去，則兩種濾渣的主要成分是

、

（填化學(xué)式）。
（5）已知室溫下H₃PO₄ 的 K_a1=7.5×10^-3、K_a2=6.4×10^-8、K_a3=4.4×10^-13，且 lg3.2=0.5。
①若直接將白磷與足量NaOH溶液直接混合加熱，則得到的是次磷酸鈉（NaH₂PO₂），但同時(shí)會(huì)得到一種劇毒氣體（PH₃）。寫(xiě)出該化學(xué)方程式

。
②欲得到室溫下0.5mol/L NaH₂PO₄溶液，則“中和”時(shí)需加適量NaOH固體調(diào)溶液pH約為

（結(jié)果保留兩位小數(shù)）。
（6）將白磷的氧化產(chǎn)物（P₄O₁₀）與純堿混合加熱是工業(yè)上制備偏磷酸鈉的另一種方法，該方法的化學(xué)方程式是

。
發(fā)布：2024/10/27 17:0:2組卷：12引用：1難度：0.6
解析
3．明礬[KAl（SO₄）₂?12H₂O]在生產(chǎn)、生活中有廣泛用途：飲用水的凈化；造紙工業(yè)上作施膠劑；食品工業(yè)的發(fā)酵劑等．利用煉鋁廠(chǎng)的廢料--鋁灰（含Al、Al₂O₃及少量SiO₂和FeO?xFe₂O₃）可制備明礬．工藝流程如下：
回答下列問(wèn)題：
（1）明礬凈水的原理是（用離子方程表示）

（2）操作Ⅰ是

，操作Ⅱ是蒸發(fā)濃縮、

、過(guò)濾、

、干燥．
（3）檢驗(yàn)濾液A中是否存在Fe²⁺的試劑是

（只用一種試劑）
（4）在濾液A中加入高錳酸鉀發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為（該條件下Fe²⁺ 轉(zhuǎn)化為Fe³⁺，MnO₄^-轉(zhuǎn)化為Mn²⁺）

．
已知：生成氫氧化物沉淀的pH如下表所示
Al（OH）₃ Fe（OH）₂ Fe（OH）₃
開(kāi)始沉淀時(shí) 3.4 6.3 1.5
完全沉淀時(shí) 4.7 8.3 2.8
注：金屬離子的起始濃度為0.1mol?L^-1
根據(jù)表中數(shù)據(jù)解釋調(diào)pH=3的目的

．
（5）已知：在pH=3、加熱條件下，MnO₄^-可與Mn²⁺反應(yīng)生成MnO₂．加入MnSO₄發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：

．濾渣2含有的物質(zhì)是

．
發(fā)布：2024/10/27 17:0:2組卷：46引用：2難度：0.5
解析

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	Al（OH）₃	Fe（OH）₂	Fe（OH）₃
開(kāi)始沉淀時(shí)	3.4	6.3	1.5
完全沉淀時(shí)	4.7	8.3	2.8