【題目】酸性鋅錳干電池是一種一次電池,外殼為金屬鋅,中間是碳棒,其周圍是碳粉,MnO2,ZnCl2和NH4Cl等組成的糊狀填充物,該電池在放電過程產生MnOOH,回收處理該廢電池可得到多種化工原料,有關數據下表所示:
溶解度/(g/100g水)
溫度/℃ 化合物 | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
NH4Cl | 29.3 | 37.2 | 45.8 | 55.3 | 65.6 | 77.3 |
ZnCl2 | 343 | 395 | 452 | 488 | 541 | 614 |
化合物 | Zn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
Ksp近似值 | 10-17 | 10-17 | 10-38 |
回答下列問題:
(1)該電池的正極反應式為___,電池反應的離子方程式為:___。
(2)維持電流強度為0.5A,電池工作十分鐘,理論上消耗Zn___g。(已經F=96500C/mol)
(3)廢電池糊狀填充物加水處理后,過濾,濾液中主要有ZnCl2和NH4Cl,二者可通過__分離回收;濾渣的主要成分是MnO2、___和___,欲從中得到較純的MnO2,最簡便的方法是在空氣中加熱,其原理是___。
(4)用廢電池的鋅皮制備ZnSO4·7H2O的過程中,需去除少量雜質鐵,其方法是:加稀硫酸和H2O2溶解,鐵變為__,加堿調節至pH為__時,鐵剛好完全沉淀;繼續加堿調節至pH為___時,鋅開始沉淀(假定Zn2+濃度為0.1mol/L)。若上述過程不加H2O2后果是___,原因是__。
【題目】Ⅰ.甲醇可以與水蒸氣反應生成氫氣,反應方程式如下:CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g);△H>0
(1)一定條件下,向體積為2L的恒容密閉容器中充入1molCH3OH(g)和3molH2O(g),20s后,測得混合氣體的壓強是反應前的1.2倍,則用甲醇表示該反應的速率為___。
(2)如圖中P是可自由平行滑動的活塞,關閉K,在相同溫度時,向A容器中充入1molCH3OH(g)和2molH2O(g),向B容器中充入1.2molCH3OH(g)和2.4molH2O(g),兩容器分別發生上述反應。已知起始時容器A和B的體積均為aL,反應達到平衡時容器B的體積為1.5aL,維持其他條件不變,若打開K,一段時間后重新達到平衡,容器B的體積為___L(連通管中氣體體積忽略不計,且不考慮溫度的影響)。
Ⅱ.甲醇是一種可再生能源,具有開發和應用的廣闊前景,工業上一般可采用如下反應來合成甲醇(于固定容器中進行):2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)
下表所列數據是該反應在不同溫度下的化學平衡常數(K)
溫度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.041 | 0.27 | 0.012 |
(1)300℃下,將2molCO、6molH2和4molCH3OH充入2L的密閉容器中,判斷反應___(填“正向”或“逆向”)進行。
(2)要提高CO的轉化率,可以采取的措施是___(填序號)。
a.升溫 b.加入催化劑 c.增加CO的濃度 d.加入H2加壓 e.加入惰性氣體加壓 f.分離出甲醇