题目内容
18．二氧化锰在生产、生活中有广泛应用．（1）锌-锰碱性电池广泛应用于日常生活．电池的总反应式为：Zn（s）+2MnO2（s）+2H2O（l）═Zn（OH）2（s）+2MnOOH（s）．该电池的正极反应式为MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-．
（2）某学习小组拟以废旧干电池为原料制取锰，简易流程如图1：
①加入浓盐酸溶于废旧电池内黑色物质过程中保持通风，其原因是二氧化锰与浓盐酸反应会产生有毒的氯气．
②从产品纯度、环保等角度考虑，X宜选择C（填代号）．
A．焦炭 B．铝 C．氢气 D．一氧化碳
③写出碳酸锰在空气中灼烧生成四氧化三锰的化学方程式6MnCO3+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Mn3O4+6CO2．
（3）电解硫酸锰溶液法制锰又叫湿法冶锰．以菱锰矿（主要成份是MnCO3，主要杂质是Fe2+、Co2+、Ni2+）为原料制备锰的工艺流程如图2：
已知：NiS、CoS均难溶于水．部分氢氧化物的pH如表：（若某离子浓度小于等于10-5mol•L-1，则认为完全沉淀）
| 物质 | Fe（OH）2 | Ni（OH）2 | Co（OH）2 | Mn（OH）2 | Fe（OH）3 |
| 开始沉淀pH | 7.5 | 7.7 | 7.6 | 8.3 | 2.7 |
| 完全沉淀pH | 9.7 | 8.4 | 8.2 | 9.8 | 3.8 |
②加入氨水调节浸出槽中溶液的pH范围：3.8≤pH＜8.3．
③弃渣B可能含有的物质为NiS、CoS．
④电解槽阴极的电极反应式为Mn2++2e-=Mn．
分析 （1）由电池反应式可知反应中Mn元素化合价降低，被还原生成MnOOH，为原电池正极反应；
（2）浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应产生氯气，滤液中含有氯化锰，加入碳酸铵可生成碳酸锰，经高温，生成Mn3O4，最后用热还原法生成Mn，
①浓盐酸与二氧化锰反应产生氯气，氯气是有毒气体，故用浓盐酸溶解二氧化锰时要保持通风，避免中毒；
②焦炭、铝还原四氧化三锰时产品中混有固体杂质，CO有毒，易污染环境．宜用氢气还原四氧化三锰；
③碳酸锰在空气中灼烧时有氧气参与反应；
（3）锰的主要矿石有软锰矿（主要成分MnO2）和菱锰矿（主要成分MnCO3），加入二氧化锰、硫酸和氨水在浸出槽中反应，通过化合浸取、氧化净化及沉淀除杂、电解硫酸锰溶液法得到产品，
根据几种离子沉淀的pH数据知，氢氧化亚铁沉淀过程中，氢氧化锰已开始沉淀，因此，要将亚铁离子转化成铁离子；
在此pH范围内Co2+、Ni2+可能没有完全沉淀，加入硫化铵溶液用于沉淀多余Co2+、Ni2+．用惰性电极材料电解硫酸锰溶液时，阴极上锰离子发生还原反应，阳极上发生氧化反应：2H2O-4e-=4H++O2↑，阳极区生成了硫酸，硫酸循环使用．
解答 解；（1）由化合价变化可知，Mn元素化合价由+4价降低到+3价，应为原电池正极反应，电极方程式为MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-，
故答案为：MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-；
（2）①浓盐酸与二氧化锰反应产生氯气，氯气是有毒气体，故用浓盐酸溶解二氧化锰时要保持通风，避免中毒，
故答案为：二氧化锰与浓盐酸反应会产生有毒的氯气；
②焦炭、铝还原四氧化三锰时产品中混有固体杂质，CO有毒，易污染环境．宜用氢气还原四氧化三锰，故答案为：C；
③碳酸锰在空气中灼烧时有氧气参与反应，反应的方程式为6MnCO3+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Mn3O4+6CO2，故答案为：6MnCO3+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Mn3O4+6CO2；
（3）①二氧化锰具有氧化性，能将亚铁离子氧化为三价铁离子，MnO2能除去菱锰矿的硫酸浸取液中的Fe2+，该除杂过程的离子方程式是：MnO2+4H++2Fe2+=2Fe3++Mn2++2H2O，
故答案为：MnO2+4H++2Fe2+=2Fe3++Mn2++2H2O；
②氨水可以将铁离子沉淀，氢氧化铁的Ksp=c3（OH-）•c（Fe3+），铁离子完全沉淀时，铁离子的浓度是1×10-5mol/L，此时c（OH-）=$\root{3}{\frac{1{0}^{-38.55}}{1{0}^{-5}}}$≈10-11.2mol/L，所以c（H+）=10-3.8mol/L，所以pH=3.8，所以将铁离子沉淀完全，但是锰离子未沉淀的范围是3.8～8.3，故答案为：3.8≤pH＜8.3；
③在此pH范围内Co2+、Ni2+可能没有完全沉淀，加入硫化铵溶液用于沉淀多余Co2+、Ni2+．生成NiS、CoS，故答案为：NiS、CoS；
④根据电解池的工作原理，电解硫酸锰酸性溶液生成锰、硫酸，阴极发生还原反应，电极方程式为Mn2++2e-=Mn，故答案为：Mn2++2e-=Mn．
点评 本题考查了物质制备方案设计，为高频考点，侧重于学生的分析、实验能力的考查，题目涉及离子方程式的书写、电极反应式的书写等知识，题目难度中等，注意把握实验的流程以及相关物质的性质．
S（s）+2KNO3（s）+3C（s）═K2S（s）+N2（g）+3CO2（g）△H=x kJ•mol-1
已知：
碳的燃烧热△H1=a kJ•mol-1
S（s）+2K（s）═K2S（s）△H2=b kJ•mol-1
2K（s）+N2（g）+3O2（g）═2KNO3（s）△H3=c kJ•mol-1
则x为（ ）
| A． | 3a+b-c | B． | c-3a-b | C． | a+b-c | D． | c-a-b |
| A． | NaHSO4溶液与Ba（OH）2溶液反应 | B． | C6H5ONa溶液与CO2反应 | ||
| C． | NaAlO2溶液与CO2反应 | D． | Fe与稀硝酸反应 |
| A． |  探究原电池原理 | B． |  制备无水氯化铁 | C． |  探究铁与水反应 | D． |  收集氨气 |
将一定量经硫酸酸化的KMnO4溶液与FeSO4溶液混合，充分反应后再向所得溶液中加入KI溶液，混合溶液中Fe3+的物质的量随加入的KI的物质的量的变化关系如图所示，下列有关说法不正确的是（ ）| A． | 图中AB段发生的是过量的酸性KMnO4溶液与KI的反应 | |
| B． | 从题中可以得出还原性：I-＞Fe2+＞Mn2+ | |
| C． | 取B点以后的少量溶液滴入几滴KSCN溶液，溶液变红色 | |
| D． | 根据OC段的数据可知，开始加入的KMnO4的物质的量为0.5mol |
| A． | 配制0.1mol•L-1莫尔盐溶液500mL，需莫尔盐19.6克 | |
| B． | 可与含Fe2+、HClO、H+、Cl-微粒的溶液大量共存 | |
| C． | 加入过量Ba（OH）2溶液发生反应：2Ba2++2SO42-+Fe2++2OH-=2BaSO4↓+Fe（OH）2↓ | |
| D． | 取样，加入浓NaOH溶液并加热，出现可让蓝色石蕊试纸变红的气体，证明含NH4+ |
是一种医药中间体．常用来制备抗凝血药，可通过下列路线合成：
和乙醇为原料，制备 
的合成路线流程图（无机试剂任用）．合成路线流程图示例如下：CH2=CH2$\stackrel{HBr}{→}$ CH3CH2Br$→_{△}^{NaOH}$CH3CH2OH．