题目内容
【题目】用软锰矿［主要成分MnO2，还含SiO2 、Fe2O3、Al2O3、Cu2(OH)2CO3的等杂质］和酸洗厂废酸液（含1mol/LH2SO4的FeSO4溶液）联合生产硫酸锰和铁红（Fe2O3）生产过程如下
Mn(OH)2 | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | |
开始沉淀时 | 8.3 | 6.3 | 4.7 | 3.4 | 2.7 |
完全沉淀时 | 9.8 | 8.3 | 6.7 | 4.4 | 3.2 |
（1）含杂质的软锰矿使用前需将其粉碎，目的是______。
（2）滤渣1中含有的主要物质是_______。
（3）滤液1中，加氨水调控溶液pH至3.2，通入O2，反应的离子方程式是_______。若用H2O2代替O2，是否合理？理由是___________。
（4）软锰矿粉与硫酸和硫酸亚铁溶液反应的离子方程式是_________。
（5）滤液3中加入难溶电解质MnS的目的是（用离子方程式表示）_________。
（6）用重结晶法从滤液4中获取硫酸锰晶体的操作是：__________。
【答案】 充分反应，加快反应速率 SiO2 4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3↓ + 8H+ 不合理，Fe3+、Cu2+等会催化H2O2分解，原料利用率低 MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O MnS+Cu2+=CuS+Mn2+ 将硫酸锰晶体加热溶解后，趁热过滤，然后冷却结晶
【解析】(1)为了扩大接触面积，提高反应速率，所以将矿石粉碎；
(2)根据软锰矿中所含杂质的成分，不溶于酸的只有SiO2，所以滤渣1中含有的主要物质是SiO2；
(3)根据氢氧化物沉淀完全的pH可知，调节溶液的pH至3.2，可使Fe3+完全沉淀，通入氧气是为了将Fe2+氧化为Fe3+，所以反应的离子方程式是4Fe2++O2+10H2O= 4Fe(OH)3↓ + 8H+；若用H2O2代替O2，Fe3+、Cu2+等能催化H2O2的分解，造成原料浪费，降低原料的利用率，所以不合理；
(4) MnO2具有氧化性，Fe2+具有还原性，所以反应的离子方程式为MnO2+2Fe2++4H+=Mn2+ +2Fe3++2H2O；
(5)由表中数据可知，当pH为5时，Al(OH)3沉淀完全，所以滤液3中主要是Cu2+和Mn2+，加入难溶电解质MnS，可除去Cu2+，因为CuS比MnS更难溶，即MnS+Cu2+=CuS+Mn2+；
(6)将硫酸锰晶体加热溶解后，趁热过滤，然后冷却结晶。
【题目】为了探究化学反应速率和化学反应限度的有关问题，某研究小组进行了以下实验：
实验一：
利用如图装置测定化学反应速率（已知：S2O32-+2H+═H2O+S↓+SO2↑）
（1）除如图装置所示的实验用品外，还需要的一种实验用品是________。
A.温度计 B.秒表 C.酒精灯
（2）若在2min时收集到224mL（已折算成标准状况）气体，可计算出该2min内H+的反应速率，而该测定值比实际值偏小，其原因是__________。
实验二：
为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表。（已知I2+2S2O32-═S4O62-+2I-，其中Na2S2O3溶液均足量）
实验序号 | 体积V/mL | 时间/s | |||
Na2S2O3溶液 | 淀粉溶液 | 碘水 | 水 | ||
① | 10.0 | 2.0 | 4.0 | 0.0 | t1 |
② | 8.0 | 2.0 | 4.0 | 2.0 | t2 |
③ | 6.0 | 2.0 | 4.0 | Vx | t3 |
（3）表中Vx=____mL，t1、t2、t3的大小关系是________。
实验三：
取5mL0.1mol/L的KI溶液于试管中,滴加0.1 mol·L－1 FeCl3溶液溶液2mL,发生如下反应：2Fe3＋＋2I－==2Fe2＋＋I2.为证明该反应达到一定可逆性且具有限度,他们设计了如下实验：
①取少量反应液,滴加AgNO3溶液,发现有少量黄色（AgI）沉淀；
②再取少量反应液,滴加少量CCl4,振荡,发现CCl4层显浅紫色.
根据①②的现象,他们得出结论：该反应具有一定的可逆性,在一定条件下会达到反应限度.
（4）指导老师指出他们上述实验中①不合理,你认为其原因是___________ ；改进的方法是__________ 。
（5）有人认为步骤②适合检验生成I2较多的情况下,还有一种简便方法可以灵敏地检验是否生成了I2,这种方法所用的试剂是______________________ 。
【题目】研究铝元素、硫元素及其化合物的性质具有重要意义
（1）①NH4A1(SO4)2可作净水剂，用必要的化学用语及文字说明其理由是_________。
②相同条件下，0.1mol NH4A1(SO4)2溶液中的c(NH4+）______（填“大于”“小于”或“等于”）0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中的c（NH4+）。
（2）25℃，在0.10mol·L-1H2S溶液中，通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH，溶液pH与c(S2-)关系如图（忽略溶液体积的变化、H2S的挥发）。
①pH=13时，溶液中的c(H2S)+c(HS-)=_____mol·L-1.
②某溶液含0.020 mol·L-1Mn2+、0.10 mol·L-1H2S，当溶液pH=______时，Mn2+开始沉淀。[已知：Ksp(MnS)=2.8×10-13]
（3）25℃，两种酸的电离平衡常数如右表。
Ka1 | Ka2 | |
H2SO3 | 1.3×10-2 | 6.3×10-4 |
H2CO3 | 4.2×10-7 | 5.6×10-11 |
①HSO3-的电离平衡常数表达式K=______。
②0.10 mol·L-1Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为_____。
③H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为______。