题目内容

（14分）废旧碱性锌锰干电池内部的黑色物质A主要含有MnO2、NH4CI、ZnCI2，还有少量的FeCI2和炭粉，用A制备高纯MnCO3，的流程图如下。

（1）碱性锌锰干电池的负极材料是_________(填化学式)。
（2）第Ⅱ步操作的目的是________________________。
（3）第Ⅳ步操作是对滤液a进行深度除杂，除去Zn2+的离子方程式为____________________。
　　 (已知：Ksp(MnS)=2.5×10-13，Ksp(ZnS)=1.6×10-24) 
（4）为选择试剂X，在相同条件下，分别用5 g黑色物质M进行制备MnSO3的实验，得到数据如右表：

　①试剂x的最佳选择是_________。
　②第Ⅲ步中用选出的最佳试剂X与M的主要成分反应的化学方程式为_________。
（5）已知：MnCO3难溶于水和乙醇，潮湿时易被空气氧化，100℃开始分解；Mn(OH)2开始沉淀时pH为7.7。请补充完成以下操作：
第Ⅴ步系列操作可按一下流程进行：请补充完成操作：（第Ⅴ步系列操作中可供选用的试剂：、乙醇）

操作1：___________________；操作2：过滤，用少量水洗涤2～3次
操作3：检测滤液，表明SO42-已除干净；　操作4：___________________；
操作5：低温烘干。
（6）操作1可能发生反应的离子方程式                                

（14分，每空2分）
（1）Zn
（2）除去碳粉
（3）Zn2++MnS=ZnS+Mn2+
（4）①30%的过氧化氢    ②H2O2+MnO2+H2SO4=MnSO4+2H2O+O2↑
（5）加入NaHCO3，控制pH<7.7；   用少量无水乙醇洗涤2～3次
（6）Mn2++2 HCO3-= MnCO3↓+H2O+CO2↑

解析试题分析：（1） 碱性锌锰干电池中，锌比锰活泼，所以负极材料是Zn；
（2）第I步操作水浸后，溶于水的NH4CI、ZnCI2可除去，而碳粉不溶于水，所以第Ⅱ步操作的目的是除去碳粉；
（3）第Ⅳ步操作中加入MnS目的是利用沉淀的转化除去Zn2+，使MnS转化为更难溶的ZnS，离子方程式为Zn2++MnS=ZnS+Mn2+
（4）①根据表中数据选择30%的过氧化氢得到的MnSO4的质量最多，所以选择30%的过氧化氢；
②根据表可知，过氧化氢是把二氧化锰转化为硫酸锰，本身被氧化为氧气，化学方程式为H2O2+MnO2+H2SO4=MnSO4+2H2O+O2↑
（5）最终产物是碳酸锰，所以第一步应加入NaHCO3，调节pH值使之小于7.7，防止氢氧化锰生成；MnCO3潮湿时易被空气氧化，所以水洗完后再用用少量无水乙醇洗涤2～3次以除去碳酸锰表面的水分；
（6）操作1目的是生成碳酸锰的沉淀，所以可能发生反应的离子方程式Mn2++2 HCO3-= MnCO3↓+H2O+CO2↑
考点：考查原电池中电极的判断，理解应用题目中信息的能力，化学方程式的判断及书写

练习册系列答案
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实验室制浓硫酸、浓硝酸的混合物与苯反应制取硝基苯。得到粗产品后，要选用如下几步操作对粗产品进行精制：①蒸馏 ②水洗 ③用干燥剂进行干燥 ④用10%的NaOH溶液洗涤。正确的操作步骤是

A．①②③④② B．②④②③① C．④②③①② D．③④①②③

下列有关实验原理、方法和结论都正确的是

A．加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，一定有NH4+
B．取少量X溶液，加入适量新制氯水，再加几滴KSCN溶液，溶液变红，说明X溶液中一定含有Fe2＋
C．向某溶液中滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀，再滴加足量稀HNO3，若沉淀不溶解，则说明原溶液中一定含SO42-
D．某无色溶液用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，则原溶液含有Na+无K+

工业上常以软锰矿、闪锌矿(除主要成分为MnO2、ZnS外还含有少量的FeS、CuS、Al2O3等物质)为原料制取Zn和MnO2。
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（2）在酸浸的过程中还会发生以下反应：
a. 3MnO2 +2FeS +6H2SO4＝3MnSO4 +Fe2(SO4)3+2S+ 6H2O
b. MnO2+CuS+4H2SO4＝MnSO4+CuSO4+S+2H2O      
c. Al2O3+3H2SO4＝Al2(SO4)3+3H2O
将酸浸所得的酸性溶液按以下的工业流程进行操作处理得溶液(Ⅳ)，电解溶液(Ⅳ)即得MnO2和Zn。

①操作①中加Zn粉后发生反应的离子方程式为：Zn+2H+＝Zn2++H2↑、
Zn+Cu2+=Zn2++Cu、                             。
②操作②中加入适量X的作用是：                         。
③操作③中所加碳酸盐的化学式是：                 。
（3）为了从上述流程中产生的Fe(OH)3 、Al(OH)3沉淀混合物中回收Al(OH)3，某化学兴趣小组设计了如下两种方案图。
方案Ⅰ

方案Ⅱ

①方案Ⅰ中，AlCl3溶液和NaAlO2溶液反应生成Al(OH)3的离子方程式为：
                                。若总共得到n molAl(OH)3，则消耗的NaOH和HCl的理论量分别为：               mol、               mol。
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生成氢氧化物沉淀的pH

 
Mg(OH)2
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开始沉淀时
9.4
6.3
1.5
完全沉淀时
12.4
8.3
2.8
 
（1）MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为                         。
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③A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应，产物中元素最高价态为+4，写出该反应的离子方程式：                             。

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