题目内容

减少SO₂的排放、回收利用SO₂成为世界性的研究课题．我国研究人员研制的利用低品位软锰矿浆（主要成分是MnO₂）吸收废渣高温焙烧产生的SO₂，制备硫酸锰的生产流程如下：

浸出液的pH＜2，其中的金属离子主要是Mn²⁺，还含有少量的Fe²⁺、Al³⁺、Ca²⁺、Pb²⁺等其他金属离子．
有关金属离子的半径以及形成氢氧化物沉淀时的pH见下表，阳离子吸附剂吸附金属离子的效果见下图．
离子离子半径（pm）开始沉淀时的pH 完全沉淀时的pH
Fe²⁺ 74 7.6 9.7
Fe³⁺ 64 2.7 3.7
Al³⁺ 50 3.8 4.7
Mn²⁺ 80 8.3 9.8
Pb²⁺ 121 8.0 8.8
Ca²⁺ 99 - -
已知PbO₂的氧化性大于MnO₂．请回答下列问题：
（1）写出浸出过程中主要反应的化学方程式，氧化过程中主要反应的离子方程式．
（2）在氧化后的液体中加入石灰浆，用于调节pH，pH应调节至．
（3）阳离子吸附剂用于除去杂质金属离子．决定阳离子吸附剂吸附效果的因素是（填写序号）．
a．溶液的pH　　　 b．金属离子的电荷　　　 c．金属离子的半径　　　 d．吸附时间
（4）操作a包括__等过程．

解：（1）低品位软锰矿浆的主要成分是MnO₂，通入SO₂浸出液的pH＜2，其中的金属离子主要是Mn²⁺，则MnO₂与SO₂发生氧化还原反应，反应的化学方程式为SO₂+MnO₂=MnSO₄，杂质离子中只有Fe²⁺具有还原性，可以被MnO₂在酸性条件下氧化成Fe³⁺，反应的离子方程式为2Fe²⁺+MnO₂+4H⁺=2Fe³⁺+Mn²⁺+2H₂O，
故答案为：SO₂+MnO₂=MnSO₄；2Fe²⁺+MnO₂+4H⁺=2Fe³⁺+Mn²⁺+2H₂O；
（2）杂质中含有Fe²⁺、Al³⁺、Ca²⁺、Pb²⁺四种阳离子，由沉淀的pH范围知，Fe²⁺的沉淀与Mn²⁺离子的沉淀所需的pH接近，而Fe³⁺则相差很远，故可以将Fe²⁺氧化成Fe³⁺而除杂．从吸附率的图可以看出，Ca²⁺、Pb²⁺的吸附率较高，故只要调节pH值在4.7～8.3间，大于4.7可以将Fe³⁺和Al³⁺除去，小于8.3是防止Mn²⁺也沉淀，
故答案为：4.7～8.3；
（3）图中离子从上至下，半径有减小趋势，对应的吸附率减小．随着时间的递增，所有离子的吸附率均增大；另Fe³⁺和Al³⁺离子所带电荷数大，其吸附率低，
故答案为：b、c、d；
（4）从溶液中获得溶质，应采用蒸发、浓缩、结晶的方法，故答案为：蒸发、浓缩、结晶．
分析：（1）从流程图看，浸出过程是软锰矿浆（MnO₂）与SO₂的反应．杂质离子中只有Fe²⁺具有还原性，可以被MnO₂在酸性条件下氧化成Fe³⁺；
（2）从吸附率的图可以看出，Ca²⁺、Pb²⁺的吸附率较高，故只要调节pH值在4.7～8.3间，大于4.7可以将Fe³⁺和Al³⁺除去，小于8.3是防止Mn²⁺也沉淀；
（3）结合半径，分析右图知，图中离子从上至下，半径有减小趋势，对应的吸附率减小．随着时间的递增，所有离子的吸附率均增大；另Fe³⁺和Al³⁺离子所带电荷数大，其吸附率低；
（4）由于制取的MnSO₄?H₂O含有结晶水，故采用蒸发浓缩结晶的方法．
点评：本题以制备硫酸锰的生产流程为知识载体，考查化学反应的书写，及除杂中的问题，题目难度中等，本题注意把握数据处理能力和图象分析能力．

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下列实验操作或事故处理正确的是

A.
皮肤上不慎沾有NaOH溶液，立即用稀盐酸冲洗
B.
浓硫酸不小慎沾到皮肤上，立即用氢氧化钠溶液冲洗
C.
稀释浓硫酸时，将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中，并不断搅拌
D.
金属钠着火，立即用水扑灭

下列实验现象所对应的离子方程式不正确的是
实验现象离子方程式
A K₂SO₄
Kl淀粉溶液在空气里放置一段时间后溶液呈蓝色 4H⁺+4I^-+O₂═2I₂+2H₂O
B 稀盐酸
稀碳酸钠溶液开始时无气泡，后来有气泡 CO $数学公式$ +H⁺═HCO $数学公式$
HCO $数学公式$ +H⁺═H₂O+CO₂↑
C NaOH溶液
Cl₂水溶液由黄绿色变为无色 Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O
D H₂SO₄加有酚酞的
Ba（OH）₂溶液有白色沉淀生成，溶液由红色变为无色 Ba²⁺+OH^-+H⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓+H₂O

A.
A
B.
B
C.
C
D.
D

（1）氨（NH₃）是重要的含氮化合物．1774年该气体由英国普里斯特里制得．为了在实验室制取干燥的氨气，甲、乙、丙三位同学分别设计了如下三套实验装置．

①实验装置和所用药品都正确的是（填“甲”、“乙”或“丙”）；
②写出实验室制取氨气的化学方程式．
（2）一组同学设计出右图所示装置来进行“铁与浓硫酸反应”实验，以探究化学实验的绿色化．
①实验前，关闭活塞b，试管d中加水至浸没长导管口，塞紧试管c和d的胶塞，加热c．其目的是．
②在d中加适量NaOH溶液，向c中放入过量的铁屑和一定量的浓硫酸，塞紧橡皮塞．此时铁屑表面没有气泡生成，说明铁在浓硫酸中发生了；给试管c加热，当开始有气泡产生时反应的化学方程式是，d中反应的离子方程式是．

N_A代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是

A.
常温常压下，1mol水含有N_A个H⁺和N_A个OH^-离子
B.
在通常状况下，22.4 LH₂和4 gHe均含有N_A个分子
C.
8.0 g Cu₂S和CuO的混合物中约含有铜原子数为0.1N_A
D.
常温常压下，0.1mol铁与0.1molCl₂充分反应，转移的电子数约为0.3N_A

证明某溶液只含有Fe²⁺而不含Fe³⁺的最佳实验方法是

A.
先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色
B.
先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色
C.
滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后变灰绿，最后显红褐色
D.
只需滴加KSCN溶液

如图是一些常见的单质、化合物之间的转化关系图，有些反应中的部分物质被略去．常温常压下，F为红棕色气体，H为黑色固体，B为白色沉淀．D、H都是常见的非金属单质．

请回答下列问题：
（1）J的电子式为．
（2）F的化学式为．
（3）写出K加热生成L化学方程式：．
（4）写出B与过量NaOH溶液反应生成C的离子方程式：．

2013年l月我国大部分地区被雾霾笼罩，1月12日北京PM2.5指数濒临“爆表”，空气质量持续六级严重污染．PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米（2.5×10^-6m）的细小颗粒物，也称为可入肺颗粒物．下列有关说法中错误的是

A.
大雾的形成与汽车的尾气排放有一定的关系
B.
微粒直径为2.5微米的细小颗粒物与空气形成的分散系属于胶体
C.
实施绿化工程，可以有效地防治PM2.5污染
D.
PM2.5表面积大，能吸附大量的有毒、有害物质

化学与资源、环境、生活关系密切，下列说法错误的是

A.
低碳生活注重节能减排，尽量使用太阳能等代替化石燃料，减少温室气体的排放
B.
人类超量排放氮氧化物和二氧化硫是形成酸雨的主要原因
C.
北京奥运会场馆外部使用的多孔、半透明隔热保温材料“舒泰龙”属于金属材料
D.
新型氢动力计程车可以降低PM2.5的排放，减少大气污染

离子	离子半径（pm）	开始沉淀时的pH	完全沉淀时的pH
Fe²⁺	74	7.6	9.7
Fe³⁺	64	2.7	3.7
Al³⁺	50	3.8	4.7
Mn²⁺	80	8.3	9.8
Pb²⁺	121	8.0	8.8
Ca²⁺	99	-	-

	实验	现象	离子方程式
A	K₂SO₄ Kl淀粉溶液	在空气里放置一段时间后溶液呈蓝色	4H⁺+4I^-+O₂═2I₂+2H₂O
B	稀盐酸稀碳酸钠溶液	开始时无气泡，后来有气泡	CO $数学公式$ +H⁺═HCO $数学公式$ HCO $数学公式$ +H⁺═H₂O+CO₂↑
C	NaOH溶液 Cl₂水	溶液由黄绿色变为无色	Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O
D	H₂SO₄加有酚酞的 Ba（OH）₂溶液	有白色沉淀生成，溶液由红色变为无色	Ba²⁺+OH^-+H⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓+H₂O

下列实验操作或事故处理正确的是

NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是

证明某溶液只含有Fe2+而不含Fe3+的最佳实验方法是

2013年l月我国大部分地区被雾霾笼罩，1月12日北京PM2.5指数濒临“爆表”，空气质量持续六级严重污染．PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米（2.5×10-6m）的细小颗粒物，也称为可入肺颗粒物．下列有关说法中错误的是

化学与资源、环境、生活关系密切，下列说法错误的是

试题分类

N_A代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是

证明某溶液只含有Fe²⁺而不含Fe³⁺的最佳实验方法是

2013年l月我国大部分地区被雾霾笼罩，1月12日北京PM2.5指数濒临“爆表”，空气质量持续六级严重污染．PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米（2.5×10^-6m）的细小颗粒物，也称为可入肺颗粒物．下列有关说法中错误的是