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高中化学学习材料
1.(2013全国新课标Ⅱ卷) [化学—选修2:化学与技术](15分)
锌锰电池(俗称干电池)在生活中的用量很大。两种锌锰电池的构造图如图(a)所示。
回答下列问题:
(1)①普通锌锰电池放电时发生的主要反应为:Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH。该电池中,负
极材料主要是____________________,电解质的主要成分是__________,正极发生的主要反应是________________________________________________________。 ②与普通锌锰电池相比,碱性锌锰电池的优点及其理由是_______。
(2)图(b)表示回收利用废旧普通锌锰电池的一种工艺(不考虑废旧电池中实际存在的少量其他金
属)。
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①图(b)中产物的化学式分别为A_______,B________。
②操作a中得到熔块的主要成分是K2MnO4。操作b中,绿色的K2MnO4溶液反应后生成紫色溶液和一种黑褐色固体,该反应的离子方程式为_______。
③采用惰性电极电解K2MnO4溶液也能得到化合物D,则阴极处得到的主要物质是____。(填化学式) 2.(2013山东卷)废旧硬质合金刀具中含碳化钨(WC)、金属钴(Co)及少量杂质铁,利用电解法可回收
WC和Co。工艺流程简图如下:
(1)电解时废旧刀具做阳极,不锈钢做阴极,HCl溶液为电解液。阴极主要的电极反应式为 。 (2)净化步骤所得滤饼的主要成分是 。回收的洗涤液代替水配制电解液,目的是回收利用其
中的 。
(3)溶液I的主要成分是 。洗涤CoC2O4不充分对最终产品纯度并无明显影响,但焙烧时会造
成环境污染,原因是 。 (4)将Co2O3还原成Co粉的化学反应方程式为 。
3.(2013海南卷)20-II(14分)硅在地壳中的含量较高。硅及其化合物的开发由来已久,在现代生活中有广泛应用。回答下列问题:
(1)1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时,得到一种“金属”。这种“金属”可
能是 。
(2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中,生产普通玻璃的主要原料有 。 (3)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线,其
中一种工艺流程示意图及主要反应如下:
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电弧炉 流化床反应器 还原炉 发生的主要反应 1600~1800℃SiO2+2C=============Si+2CO↑ 250~300℃Si+3HCl=============SiHCl3+H2 1100~1200℃SiHCl3+H2=============Si+3HCl
①用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅,该反应的化学方程式为 ;碳化硅又称 ,其晶体结构与 相似。
②在流化床反应的产物中,SiHCl3大约占85%,还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,有关物质的沸点数据如下表,提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和 。 物质 沸点/℃ Si 2355 SiCl4 57.6 SiHCl3 31.8 SiH2Cl2 8.2 SiH3Cl -30.4 HCl -84.9 SiH4 -111.9 ③SiHCl3极易水解,其完全水解的产物为 。
(4)氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料,这些原料是 。
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