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江西省丰城中学2016年高考化学专题复习--化学反应与能量

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化学反应与能量

1.某同学组装了如图所示的电化学装置，电极Ⅰ为Al，其他电极均为Cu，则(　　)

图4
A．电流方向：电极Ⅳ―→ ―→电极Ⅰ
B．电极Ⅰ发生还原反应
C．电极Ⅱ逐渐溶解
D．电极Ⅲ的电极反应：Cu2＋＋2e－===Cu
A　[解析] 根据原电池的构成原理，可知电极Ⅰ为负极，电极Ⅱ为正极，电极Ⅲ为阳极，电极Ⅳ为阴极。电子流向为电极Ⅰ→ →电极Ⅳ，故电流方向为电极Ⅳ→ →电极Ⅰ， A项正确；电极Ⅰ为负极，发生氧化反应，B项错误；电极Ⅱ为正极，Cu2＋在此被还原， C项错误；电极Ⅲ为阳极，活性阳极Cu在此被氧化，D项错误。

2. 污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。某研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2，另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物)作脱硫剂，通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的SO2，又制得电池材料MnO2(反应条件已省略)。

请回答下列问题：
(1)上述流程脱硫实现了____(选填下列字母编号)。
A．废弃物的综合利用
B．白色污染的减少
C．酸雨的减少
(2)用MnCO3能除去溶液中的Al3＋和Fe3＋，其原因是________________________________。
(3)已知：25 ℃、101 kPa时，
Mn(s)＋O2(g)===MnO2(s)　ΔH＝－520 kJ/mol
S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－297 kJ/mol
Mn(s)＋S(s)＋2O2(g)===MnSO4(s)　
ΔH＝－1065 kJ/mol
SO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化方程式是____________________________________。
(4)MnO2可作超级电容器材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2，其阳极的电极反应式是________________________________。
(5)MnO2是碱性锌锰电池的正极材料。碱性锌锰电池放电时，正极的电极反应式是________________。
(6)假设脱除的SO2只与软锰矿浆中的MnO2反应。按照图示流程，将a m3(标准状况)含SO2的体积分数为b%的尾气通入矿浆，若SO2的脱除率为89.6%，最终得到MnO2的质量为c kg，则除去铁、铝、铜、镍等杂质时，所引入的锰元素相当于MnO2________kg。
11．(1)A、C
(2)消耗溶液中的酸，促进Al3＋和Fe3＋水解生成氢氧化物沉淀
(3)MnO2(s)＋SO2(g)===MnSO4(s)
ΔH＝－248 kJ/mol
(4)Mn2＋＋2H2O－2e－===MnO2＋4H＋
(5)MnO2＋H2O＋e－===MnO(OH)＋OH－
(6)1500c－87ab2500
[解析] (1)脱硫的目的是减少产生SO2，进而减少酸雨的产生，同时可对废弃物综合利用。则A、C项符合题意。(2)加入MnCO3消耗溶液中的H＋，促使Al3＋和Fe3＋的水解平衡正向移动，生成氢氧化物沉淀除去。(3)将已知3个热化学方程式依次编号为①②③，根据盖斯定律，可知：MnO2(s)＋ SO2 (g)===MnSO4(s)　ΔH＝③－(①＋②)＝－248 kJ/mol。(4)电解池中阳极失去电子发生氧化反应，则用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2，则阳极是Mn2＋放电，其阳极电极反应式为Mn2＋＋2H2O－2e－===MnO2 ＋ 4H＋。(5)原电池中正极得到电子发生还原反应，在碱性锌锰电池放电时，正极是二氧化锰得到电子，则正极电极反应式为MnO2＋H2O＋e－===MnO(OH)＋OH－。(6)KMnO4与MnSO4反应生成MnO2的质量为c kg，根据氧化还原反应化合价升降法配平的关系式为：
2KMnO4＋3MnSO4～5MnO2
　　　3 mol　　5 mol
　　　　x　　1000 c87 mol
求得：x＝3000 c435 mol(MnSO4总的物质的量)
MnO2＋　　SO2　　===　　　　MnSO4
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