题目内容
某种碳酸锰矿的主要成分有MnCO3、MnO2、FeCO3、MgO、SiO2、Al2O3等．已知碳酸锰难溶于水．一种运用阴离子膜电解法的新技术可用于从碳酸锰矿中提取金属锰，流程如下：
阴离子膜法电解装置如图所示：
（1）写出用稀硫酸溶解碳酸锰反应的离子方程式
（2）在浸出液里锰元素只以Mn2+的形式存在，且滤渣中也无MnO2，请解释原因
反应方程式）．
（3）已知不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH 如表：
| 离子 | Fe3+ | Al3+ | Fe2+ | Mn2+ | Mg2+ |
| 开始沉淀的pH | 2.7 | 3.7 | 7.0 | 7.8 | 9.3 |
| 沉淀完全的pH | 3.7 | 4.7 | 9.6 | 9.8 | 10.8 |
（4）电解装置中箭头表示溶液中阴离子移动的方向，则A 电极是直流电源的
（5）该工艺之采用阴离子交换膜和阳极以稀硫酸为电解液，其目的是
考点：电解原理,物质的分离、提纯的基本方法选择与应用
专题：
分析：（1）稀硫酸溶解碳酸锰生成二氧化碳气体，据此解答；
（2）MnO2可以氧化亚铁离子，MnO2被亚铁离子还原；
（3）据表上的数据回答即可；
（4）在电解池中阴离子移向阳极；溶液中的阴离子只有硫酸根离子和氢氧根离子，据离子放电顺序解答；
（5）在阴极上得到Mn，锰离子在阳极易被氧化为MnO2；据得失电子守恒，计算消耗氢氧根离子的物质的量即可求得生成氢离子物质的量计算．
（2）MnO2可以氧化亚铁离子，MnO2被亚铁离子还原；
（3）据表上的数据回答即可；
（4）在电解池中阴离子移向阳极；溶液中的阴离子只有硫酸根离子和氢氧根离子，据离子放电顺序解答；
（5）在阴极上得到Mn，锰离子在阳极易被氧化为MnO2；据得失电子守恒，计算消耗氢氧根离子的物质的量即可求得生成氢离子物质的量计算．
解答：
解：（1）稀硫酸溶解碳酸锰生成二氧化碳气体，碳酸锰不溶于水，其反应的离子方程式为：MnCO3+2H+=Mn2++CO2↑+H2O，故答案为：MnCO3+2H+=Mn2++CO2↑+H2O；（2）MnO2可以氧化亚铁离子，MnO2被亚铁离子还原了，离子方程式为：2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O，故答案为：2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O；
（3）据表上的数据可知，pH 等于6时，Fe3+、Al3+沉淀完全，Mn2+、Mg2+、NH4+还没有开始沉淀，故答案为：Al（OH）3、Fe（OH）3；Mn2+、Mg2+、NH4+；
（4）在电解池中阴离子移向阳极，所以B为正极，A为负极；溶液中的阴离子只有硫酸根离子和氢氧根离子，氢氧根离子首先放电，电极反应式为：4OH--4e-=O2↑+2H2O，故答案为：负极；4OH--4e-=O2↑+2H2O；
（5）锰离子在阳极易被氧化为MnO2；每生成1kg锰，转移电子物质的量为
×2mol，则反应的氢氧根离子物质的量为
×2mol，生成氢离子为
×2mol，生成硫酸的物质的量为
mol，质量为：
mol×98g/mol=1781.8g，得到20%硫酸的质量为：
=8.9kg，
故答案为：防止在阳极生成MnO2； 8.9kg．
（3）据表上的数据可知，pH 等于6时，Fe3+、Al3+沉淀完全，Mn2+、Mg2+、NH4+还没有开始沉淀，故答案为：Al（OH）3、Fe（OH）3；Mn2+、Mg2+、NH4+；
（4）在电解池中阴离子移向阳极，所以B为正极，A为负极；溶液中的阴离子只有硫酸根离子和氢氧根离子，氢氧根离子首先放电，电极反应式为：4OH--4e-=O2↑+2H2O，故答案为：负极；4OH--4e-=O2↑+2H2O；
（5）锰离子在阳极易被氧化为MnO2；每生成1kg锰，转移电子物质的量为
| 1000g |
| 55g/mol |
| 1000g |
| 55g/mol |
| 1000g |
| 55g/mol |
| 1000 |
| 55 |
| 1000 |
| 55 |
| 1.78kg |
| 0.2 |
故答案为：防止在阳极生成MnO2； 8.9kg．
点评：本题考查了离子方程式书写、氧化还原反应、沉淀反应、电极反应式书写、电子守恒的计算，题目浓度很大．
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X、Y、Z分别是短周期元素的三种单质，它们都是常见的金属或非金属．M、N、R是常见的三种氧化物．其中一种具有高熔点，而且有如下反应（条件未标出，方程未配平）若X是非金属，则组成Y单质的元素在周期表中的位置是（ ）
（1）X+Z→N； （2）M+X→N； （3）M+Y→R+X．
（1）X+Z→N； （2）M+X→N； （3）M+Y→R+X．
| A、第二周期ⅣA族 |
| B、第二周期ⅥA族 |
| C、第三周期ⅡA族 |
| D、第三周期ⅣA族 |
在4L密闭容器中充入6molA气体和5molB气体，在一定条件下发生反应：3A（g）+B（g）?2C（g）+xD（g），达到平衡时，生成了2molC，经测定D的浓度为0.5mol?L-1下列判断正确的是（ ）
| A、x=1 |
| B、达到平衡时，在相同温度下容器内混合气体的压强是反应前的8.5倍 |
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下列叙述正确的是（ ）
| A、加盐酸有无色气体产生，该气体能使澄清石灰水变混浊，原溶液中一定有CO32- |
| B、用可溶性钡盐检验SO42-离子的存在时，先在待测溶液中加入盐酸，其作用是排除SO42-以外的其它阴离子及Ag+的干扰 |
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| D、验证烧碱溶液中是否含有Cl-，先加稀盐酸除去OH-，再加硝酸银溶液，有白色沉淀出现，证明含Cl- |
