题目内容
【题目】某同学为了测定三聚氰胺的分子式和结构简式设计了如下实验。他查阅资料得知：三聚氰胺的相对分子质量为126，三聚氰胺在常温下为晶体，在加热条件下能与氧气发生反应生成二氧化碳、氮气和水。现有12.6 g三聚氰胺晶体按下图所示实验装置反应(假设三聚氰胺完全转化成产物)。
（1）写出A装置中发生反应的化学方程式：。
（2）C装置能不能与D装置互换？(填“能”或“不能”)，理由是。
（3）当B装置中反应完全后，读取F中水的体积，实验操作顺序为(填序号)。
①读数 ②冷却至室温 ③调平E、F装置中液面
（4）测定数据如下：
仪器 | C | D |
实验前 | 101.0 g | 56.0 g |
实验后 | 106.4 g | 69.2 g |
经测定，收集到的气体折合成标准状况下的体积为6.72 L。
①利用上述实验数据，通过计算可知三聚氰胺的实验式为。
②三聚氰胺的分子式为。
③若装置中没有铜网，则对测定结果的影响是。
（5）已知氰酸(HCN)的结构简式为H—C≡N，氰胺的结构简式为H2N—C≡N，三聚氰胺分子中每个原子的最外层电子数均为8或2，则其结构简式为。
【答案】
（1）2KMnO4 
K2MnO4＋MnO2＋O2↑或2KClO3 
2KCl＋3O2↑
（2）不能；浓硫酸吸收水，碱石灰吸收二氧化碳，若互换，则碱石灰能同时吸收二氧化碳和水，不能分别测出水与二氧化碳的质量，从而导致实验失败
（3）②③①
（4）CH2N2；C3H6N6；测定所得分子中氮原子数偏大，碳、氢原子数偏小
（5）
【解析】(1)根据实验原理知，A装置用于制取氧气，且需要加热。(2)碱石灰既能吸收二氧化碳又能吸收水，而浓硫酸只吸收水，不能吸收二氧化碳。(3)E中收集氮气的温度和压强无法直接测定，只能测定实验条件下外界的温度和压强，所以，读数前应先冷却装置，使E中气体温度与外界相同，然后调平E与F中的液面。(4)C装置净增的量就是生成水的质量，D装置净增的量就是生成二氧化碳的质量。故n(CO2)＝＝0.3 mol，n(H2O)＝＝0.3 mol，n(N2)＝＝0.3 mol，m(O)＝12.6 g－(0.3 mol×12 g·mol－1＋0.6 mol×1 g·mol－1＋0.6 mol×14 g·mol－1)＝0，说明样品中不含氧元素。故分子中，n(C)∶n(H)∶n(N)＝0.3 mol∶0.6 mol∶0.6 mol＝1∶2∶2。
设三聚氰胺的分子式为(CH2N2)n ， 则有(12＋2＋28)×n＝126，解得n＝3，故分子式为C3H6N6。若没有铜网，则可能有未参与反应的氧气进入E瓶，导致测定氮气的体积偏大，即测定的三聚氰胺的分子式中氮原子数偏大，而碳原子数、氢原子数偏小。(5)结合三聚氰胺的分子式C3H6N6可知，H2N—C≡N加成生成六元环状三聚氰胺。
【题目】软锰矿的主要成分为MnO2 ， 含少量Al2O3和SiO2。闪锌矿主要成分为ZnS，含少量FeS、CuS、CdS杂质。现以软锰矿和闪锌矿为原料制备MnO2和Zn，其简化流程如下（中间产物的固体部分已经略去）。
已知： Ⅰ．矿石中所有金属元素在滤液A中均以离子形式存在。
Ⅱ．各种金属离子完全沉淀的pH如下表：
Zn2+ | Mn2+ | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | |
pH | 8.0 | 10.1 | 9.0 | 3.2 | 4.7 |
回答下列问题：
（1）步骤①中为了加快硫酸的浸取速率，可采用的方法是（任写一种）。①中发生多个反应，其中MnO2、FeS与硫酸共热时有淡黄色物质析出，溶液变为棕黄色，写出MnO2、FeS与硫酸共热发生反应的化学方程式。
（2）步骤②加入金属锌是为了回收金属，回收金属的主要成分是。
（3）步骤③中MnO2的作用是 ，另外一种物质X可以是 。
A.ZnO B.MgCO3 C. MnCO3 D.Cu(OH)2
（4）MnO2与Li构成LiMnO2 ， 它可作为某锂离子电池的正极材料，电池反应方程式为： Li1-xMnO2+LixC6=LiMnO2+6C，写出该锂离子电池的正极电极反应式。
（5）已知：HCN的电离常数K=4.9×10－10 ， H2S的电离常数K1=1.3×10―7 ， K2=7.0×10―15 ， 向NaCN溶液中通入少量的H2S气体，反应的离子方程式为。在废水处理领域中常用H2S将Mn2+转化为MnS除去，向含有0.020 mol·L-1Mn2+废水中通入一定量的H2S气体，调节溶液的pH=a，当HS―浓度为1.0×10―4 mol·L-1时，Mn2+开始沉淀，则a=。[已知：Ksp(MnS)=1.4×10―15]
