题目内容
【题目】红帘石矿的主要成分为Fe3O4、Al2O3、MnCO3、MgO少量MnO2等。工业上将红帘石处理后运用阴离子膜电解法的新技术提取金属钰并制得绿色高效的水处理剂(K2FeO4)。工业流程如下:
（1）在稀硫酸浸取矿石的过程中，MnO2可将Fe2+氧化为Fe3+，写出该反应的离子方程式:________________________________。
（2）浸出液中的阳离子除H+、Fe2+、Fe3+外还有_______(填离子符号)。
（3）已知:不同金属离子生成生成氢氧化物沉淀所需的pH如下表:
离子 | Fe3+ | A13+ | Fe2+ | Mn2+ | Mg2+ |
开始沉淀的pH | 2.7 | 3.7 | 7.0 | 7.8 | 9.6 |
完全沉淀的pH | 3.7 | 4.7 | 9.6 | 9.8 | 11.1 |
步骤②中调节溶液的pH等于6，调节pH的试剂最好选用下列哪种试剂:_______(填选项字母，下同)滤渣B除掉杂质后可进一步制取K2FeO4，除掉滤渣B中杂质最好选用下列哪种试剂:_____。
a.稀盐酸 b.KOH c.氨水 d.MnCO3 e.CaCO3
（4）滤渣B经反应④生成高效水处理剂的离子方程式_________________________。
（5）电解装置如图所示，箭头表示溶液中阴离子移动的方向；阳极电解液是稀硫酸，若阴极上只有锰单质析出，当生成11g锰时，另一个电极上产生的气体在标准状况下的体积为________ L。
【答案】MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2OMn2+、Mg2+、Al3+db2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O2.24
【解析】
（1）在稀硫酸漫取矿石的过程中，MnO2可将Fe2+氧化为Fe3＋，该反应的离子方程式MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2O；
（2）红帘石矿的主要成分为Fe3O4、Al2O3、MnCO3、MgO少量MnO2等，加稀硫酸后发生反应，漫出液中的阳离子除H＋、Fe2＋、Fe3＋外还有Mn2＋、Mg2＋、Al3+；
（3）步骤②中调节溶液的pH等于6，最好选用MnCO3，不会增加新杂质。根据表中所给数据，pH＝6时，Fe3＋、Al3+完全沉淀，所以滤渣B的成分为Fe(OH)3和Al(OH)3，除去Al(OH)3可加入KOH溶液，使Al(OH)3溶解。答案分别选d、b；
（4）滤渣B含Fe(OH)3，被ClO-氧化为FeO42-，高子方程式为：2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O；
（5）电解时，电解质溶液中阴离子移向阳极，所以电极B与直流电源的正极相连做阳极，则A电极与直流电源的负极相连做阴极；若阴极上只有锰单质析出，当生成19锰为0．2mol时，Mn2＋→Mn→2e－转移的电子数为0.4mol，阳极：4OH－-4e-＝O2↑＋2H2O产生的氧气为0.1mol标況下体积为2.24L。
【题目】I－可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下。i．SO2+4I－+4H+
S↓+2I2+2H2O ii．I2+2H2O+SO2 SO42- +4H++2I－
探究i、ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系，实验如下：分别将18 mL SO2饱和溶液加入到2 mL下列试剂中，密闭放置观察现象。（已知：I2易溶解在KI溶液中）
序号 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ |
试剂组成 | 0.4 mol·L－1 KI | a mol·L－1 KI 0.2 mol·L－1 H2SO4 | 0.2 mol·L－1 H2SO4 | 0.2 mol·L－1 KI 0.0002 mol I2 |
实验现象 | 溶液变黄，一段时间后出现浑浊 | 溶液变黄，出现浑浊较A快 | 无明显现象 | 溶液由棕褐色很快褪色，变成黄色，出现浑浊较A快 |
下列说法不正确的是（ ）
A. 水溶液中SO2歧化反应方程式为3SO2+2H2O 
2H2SO4 +S↓
B. II是I的对比实验，则a=0.4
C. 比较I、II、III，可得出的结论是：I是SO2歧化反应的催化剂，H+单独存在时不具有催化作用，但H+可以加快歧化反应速率
D. 实验表明，SO2的歧化反应速率IV＞I，原因是反应i比ii快；IV中由反应ii产生的H+使反应i加快
