题目内容
7．MnO2是具有多种特殊功能的材料，工业上用菱铁矿（MnCO3）为原料制备MnO2的工业流程如下：
试回答以下问题：
（1）提高水浸效率的方法有加热、搅拌（填两种）．实验室里洗涤MnO2时用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒．NaClO的电子式为
．（2）反应①的化学方程式为（NH4）2SO4+MnCO3=MnSO4+2NH3↑+CO2↑+H2O．
（3）反应②生成MnO2的同时，得到一种黄绿色的气体，则该反应的离子方程式为Mn2++2ClO-=MnO2↓+Cl2↑．
（4）反应②的尾气常温下通入NaOH溶液后，生成NaClO可循环利用，若制得87gMnO2，理论上还需要补充NaClO1mol．
（5）工业上还可以将菱锰矿用硫酸直接浸取后，通过电解MnSO4和H2SO4的混合液制备MnO2，则电解时阳极的电极反应式为Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+．
分析 菱铁矿粉碎后加入硫酸铵，并加热至450℃，然后水浸得到MnSO4溶液，在MnSO4溶液中加入NaClO发生氧化还原反应可生成MnO2，
（1）提高水浸的效率，可升高温度、充分搅拌以增大接触面积，实验室里洗涤MnO2时可用烧杯、漏斗、玻璃棒等仪器；
（2）MnCO3和硫酸铵发生反应生成硫酸锰、氨气和二氧化碳；
（3）反应②生成MnO2的同时，得到一种黄绿色的气体，说明生成氯气，该反应为氧化还原反应；
（4）n（MnO2）=$\frac{87g}{87g/mol}$=1mol，结合Mn2++2ClO-=MnO2↓+Cl2↑和Cl2+2NaOH=NaCl+NaCl+H2O可计算；
（5）通过电解MnSO4和H2SO4的混合液制备MnO2，则Mn元素化合价升高，被氧化，应为阳极反应．
解答 解：菱铁矿粉碎后加入硫酸铵，并加热至450℃，然后水浸得到MnSO4溶液，在MnSO4溶液中加入NaClO发生氧化还原反应可生成MnO2，
（1）提高水浸的效率，可升高温度、充分搅拌以增大接触面积，实验室里洗涤MnO2时可用烧杯、漏斗、玻璃棒等仪器，NaClO为离子化合物，电子式为，
故答案为：加热；搅拌；烧杯、漏斗、玻璃棒；；
（2）MnCO3和硫酸铵发生反应生成硫酸锰、氨气和二氧化碳，反应的方程式为（NH4）2SO4+MnCO3=MnSO4+2NH3↑+CO2↑+H2O，利用铵根离子水解呈酸性的特点进行反应，
故答案为：（NH4）2SO4+MnCO3=MnSO4+2NH3↑+CO2↑+H2O；
（3）反应②生成MnO2的同时，得到一种黄绿色的气体，说明生成氯气，该反应为氧化还原反应，反应的离子方程式为Mn2++2ClO-=MnO2↓+Cl2↑，
故答案为：Mn2++2ClO-=MnO2↓+Cl2↑；
（4）n（MnO2）=$\frac{87g}{87g/mol}$=1mol，由Mn2++2ClO-=MnO2↓+Cl2↑可知生成1mol氯气，需要2molNaCl，由Cl2+2NaOH=NaCl+NaCl+H2O可知1molNaClO，则还需要1molNaClO，
故答案为：1；
（5）通过电解MnSO4和H2SO4的混合液制备MnO2，则Mn元素化合价升高，被氧化，应为阳极反应，电极方程式为Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+，
故答案为：Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+．
点评 本题考查物质制备实验方案的设计，为高频考点，把握流程中发生的化学反应及混合物分离方法为解答的关键，侧重分析能力及推断能力的考查，题目难度不大．
| A． | 硒化氢（H2Se）是有色、有毒的气体，比H2S稳定 | |
| B． | 砹（At）为有色固体，AgAt难溶于水也不溶于稀硝酸 | |
| C． | 在氧气中，铷（Rb）的燃烧产物比钠的燃烧产物更复杂 | |
| D． | 硫酸锶（SrSO4）是难溶于水的白色固体 |
一个碳上连有两个烃基不隐定，容易失去一份水，试回答下列问题：
+2NaOH$→_{△}^{水}$
+2NaCl+2H2O
．| A． | 该合成过程是化学变化 | B． | 该元素在第七周期ⅤⅡA族 | ||
| C． | 该元素是非金属性比较强的元素 | D． | 该元素形成的氢化物比较稳定 |
| 离子 | 开始沉淀时的PH | 完全沉淀时的PH |
| Fe3+ | 1.9 | 3.2 |
| Fe2+ | 7.5 | 9.7 |
| Zn2+ | 6.4 | 8.0 |
（2）在反应3前要将菱锌矿研磨，其目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率，提高浸取率
（3）反应4的目的：将Fe2+氧化为Fe3+
（4）物质1最佳选用：C（填符号），调节pH至3.2-6.4（填范围），目的是将Fe3+完全转化为Fe（OH）3除去
A．NH3•H2O B．NaOH C．ZnO
（5）反应8从溶液中获得ZnCl2，加热前需通入足量的HCl气体，目的抑制Zn2+（ZnCl2）的水解．
氯化亚砜（SOCl2）液体是一种重要的有机合成试剂，还用于农药、医药、燃料的生产等．回答下列问题：| A． | 新制氯水呈淡黄绿色（HCl） | |
| B． | 新制氯水中滴加AgNO3溶液生成白色沉淀（Cl-） | |
| C． | 向NaHCO3溶液中加入新制氯水，有无色气泡（H+） | |
| D． | 将有色布条放入新制氯水中，有色布条褪色（HClO） |
某同学看到“利用零价铁还原NO3-脱除地下水中硝酸盐”的相关资料后，利用如下装置探究铁粉与KNO3溶液的反应．实验过程如下：i．打开弹簧夹，缓慢通入N2，并保持后续反应均在N2氛围中进行；
ii．加入pH 已调至2.5 的 0.01mol•L-1KNO3酸性溶液100mL，一段时间后铁粉部分溶解，
溶液逐渐变为浅绿色；待铁粉不再溶解，静置后发现，剩余固体表面有少量白色物
质附着；
iii．过滤剩余固体时，表面的白色物质变为红褐色；
iv．检测到滤液中存在NO3-、NH4+和Fe2+．
（1）通入N2并保持后续反应均在N2 氛围中进行的实验目的是避免空气中氧气对Fe与NO3-离子反应的干扰．
（2）白色物质是Fe（OH）2，用化学方程式解释其变为红褐色的原因：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3．
（3）用K3[Fe（CN）6]检验滤液中Fe2+的实验方案是取滤液，加入几滴K3[Fe（CN）6]溶液，有蓝色沉淀生成，证明滤液中存Fe2+，．
（4）取少量滤液，向其中加入几滴KSCN 溶液，无明显现象；再加入几滴稀硫酸，溶液呈红色．溶液变成红色的原因是溶液中存在Fe2+、NO3-离子，加入硫酸，发生反应：3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O，生成的Fe3+和SCN-反应使溶液呈红色．
（5）该同学进一步查阅资料发现，用铁粉、碳粉的混合物脱除硝酸盐，效果更佳．他用上述KNO3溶液继续设计如下实验，探究碳粉的作用
| 假设 | 实验操作 | 现象及结论 |
| 假设1：碳粉可用作还原剂，脱除硝酸盐 | 向烧杯中加入 碳粉一段时间后，测定烧杯中NO3-的浓度 | NO3-浓度无明显变化，说明假设不成立 |
| 假设2：碳粉、铁粉形成无数个微小的原电池，促进了硝酸盐的脱除 | 按下图所示组装实验装置，一段时间后，测定NO3-浓度 | Fe电极部分溶解，电流计指针偏转，说明假设2成立 |