题目内容

11．金属锰可以增强合金材料的硬度、耐磨性等．工业上通常用菱锰矿（主要成分为MnCO3）冶炼金属锰．其工艺流程如下：

（1）浸出是将菱锰矿与稀硫酸混合制得硫酸锰（MnSO4），反应的化学方程式是MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑．
（2）除去浸出液中的Fe2+，获得金属锰．这个过程中发生的主要反应有（其中NH3•H2O中各元素的化合价与NH3、H2O中各元素化合价相等）：
I．2FeSO4+MnO2+2H2SO4=MnSO4+Fe2（SO4）3+2H2O
II．Fe2（SO4）3+6NH3•H2O=2Fe（OH）3↓+3（NH4）2SO4
III．2MnSO4+2H2O $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2Mn+2H2SO4+O2↑
上述三个反应中，反应前后有化合价变化的元素有Mn、Fe、O．
（3）浸出过程中产生的气体可以用氨水吸收得到化肥碳酸氢铵，碳酸氢铵属于氮肥．
（4）现代化工生产必须考虑节能减排，在上述生产①～⑤过程中，符合“减排”做法的是④⑤．

分析 根据给出的转化关系对应的过程分析每个对应的问题，或者直接分析每个问题，从给出的信息中找对应的信息．

解答 解：
（1）浸出是将菱锰矿与稀硫酸混合制得硫酸锰（MnSO4），是碳酸锰和硫酸反应生成硫酸锰和二氧化碳以及水，对应的化学方程式是 MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑．
（2）
I．2FeSO4+MnO2+2H2SO4=MnSO4+Fe2（SO4）3+2H2O，其中铁元素由反应的+2价，变为反应后的+3价；锰元素由反应前的+4价，变为反应后的+2价．
II．Fe2（SO4）3+6NH3•H2O=2Fe（OH）3↓+3（NH4）2SO4．本反应为复分解反应，无化合价的改变．
III．2MnSO4+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$ 2Mn+2H2SO4+O2↑，其中氧元素由反应的-2价，变为反应后的0价；锰元素由反应前的+2价，变为反应后的0价．
所以上述三个反应中，反应前后有化合价变化的元素有 Mn、Fe、O．
（3）碳酸氢铵含有氮元素，属于氮肥．
（4）现代化工生产必须考虑节能减排，在上述生产①～⑤过程中，④是回收硫酸防止水污染且节约了资源；⑤是防止大气污染，而综合利用为化肥．符合“减排”做法的是 ④⑤．
故答案为：
（1）MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑；
（2）Mn、Fe、O；
（3）氮；
（4）④⑤．

点评 读图，从中获得解答题目所需的信息，所以在解答题目时先看解答的问题是什么，然后带着问题去读给出的图进而去寻找解答有用的信息，这样提高了信息扑捉的有效性．解答的问题实际上与复杂的转化图相比，其实很简单很基础，或者可以说转化图提供的是情境，考查基本知识．

练习册系列答案
相关题目
12．某品牌矿泉水，其外包装上部分文字说明如图所示，请回答下列问题

（1）氯化钾中氯离子的符号是Cl-
（2）硫酸镁的化学式是MgSO4
（3）标出偏硅酸（H2SiO3）中硅元素的化合价H2$\stackrel{+4}{Si}$O3
（4）25℃时，该矿泉水呈碱性（填“酸性”、“中性”或“碱性”）
13．合成氨工业中，常用碳酸钾溶液吸收产生的二氧化碳得到碳酸氢钾，反应的化学方程式为：K2CO3+CO2+H2O═2KHCO3．现向碳酸钾溶液通入二氧化碳，恰好完全反应，得到溶质的质量分数为10%的溶液50g，试计算．
（1）碳酸钾中钾元素、碳元素、氧元素的质量比为39：6：24．
（2）若把该50g该溶液，稀释为溶质的质量分数为4%的溶液，需要加入水的质量．
（3）原碳酸钾溶液中溶质的质量分数（计算结果精确到0.1%）．
10．仔细阅读下面的探究实验信息，回答相关问题．
Ⅰ．【实验目的】探究溶解过程中，溶液温度的变化情况．
Ⅱ．【查阅资料】
（1）物质溶解于水的过程包括吸收热量（Q吸）的扩散过程和放出热量（Q放）的水合过程．
（2）实验条件下，水的凝固点为0℃、沸点为100℃．
Ⅲ．【提出猜想】物质溶解过程中，溶液的温度可能升高或降低或不变．
Ⅳ．【实验探究】某探究小组的同学设计了如图所示的两种方案．在图2所示方案中，每次加入物质b之前均使用温度计控制热水温度，使之保持在99℃．

Ⅴ．【实验结论】
（1）图1所示实验中，若加入物质a后，发现玻璃片与烧杯底部之间的水结冰，说明溶液的温度下降（填“升高”或“降低”或“不变”，下同）．
（2）图2所示实验中，若加入物质b后，热水会突然沸腾，说明溶液的温度升高．
Ⅵ．【拓展实验】按照图3所示进行实验．若物质c为NaOH，则U型管内的左边液面将低于（填“高于”或“低于”或“等于”）右边液面；若U型管内的液面位置变化与之相反，则物质c为②（填序号）．
①CaO   ②NH4NO3    ③浓H2SO4
Ⅶ．【反思交流】
（1）该小组的同学进一步就物质溶解过程中溶液温度变化的原因展开了讨论，分析得出：若Q吸＜Q放（填“＞”或“＜”或“=”，下同），则溶液温度升高；若Q吸与Q放的相对大小与之相反，则溶液温度降低；若Q吸=Q放，则溶液温度不变．
（2）在图2所示方案中，小张同学对实验现象很感兴趣，他继续向热水中加入相同质量的物质b，又看到沸腾现象，至烧杯中出现固体物质后，再继续加入相同质量的物质b，就看不到沸腾现象．请解释不再产生沸腾现象的原因至烧杯中出现固体物质后，说明溶液达到饱和状态，再继续加入相同质量的物质b，不再溶解放热．
6．下列转化能一步完成的是（　　）
A．Zn→Zn （NO3）2B．CaCO3→Ca（OH）2C．CO→H2CO3D．Fe→Fe2（SO4）3
16．有关CuSO4制备途径及性质如图所示．

已知：
（1）Cu+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O．
（2）在一个化学反应中，如果有元素化合价升高，同时就有元素化合价降低．下列说法正确的是（　　）
A．途径②比途径①更好地体现绿色化学思想
B．途径①中80g铜与200g98%浓硫酸反应可得到160g硫酸铜
C．反应③分解所得混合气体X的成分是SO2和SO3
D．若步骤4中所得沉淀为Cu（OH）2和CuSO4•3 Cu（OH）2，则沉淀中铜元素含量较CuSO4中铜元素含量大
3．下列化学实验基本操作错误的是（　　）
A．
闻气体气味		B．
加热液体		C．
点燃酒精灯		D．
蒸发食盐水
20．GaS3（硫化镓）是制作二维超薄半导体的材料之一．如图分别是硫元素和镓元素在周期表中的信息，以及硫原子结构示意图，对此下列说法错误的是（　　）
A．镓元素是金属元素B．硫离子的符号是S2+
C．镓原子的核电荷数为31D．硫元素相对原子质量为32.06
1．甲、乙、丙三种固体物质（甲、乙、丙均不含结晶水）的溶解度曲线如图所示，下列说法不正确的是（　　）
A．t1℃时，甲、丙两种物质的溶解度相等
B．t2℃时，将等质量的甲、乙、丙分别配成饱和溶液，所加水的质量：甲＞乙＞丙
C．固体甲中含有少量杂质乙，可采用冷却热饱和溶液的方法提纯甲
D．t2℃时，将甲、乙、丙的饱和溶液分别降温至t1℃，所得溶液的溶质质量分数大小关系为：乙＞甲＞丙

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