题目内容
污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题．某研究小组利用软锰矿（主要成分为MnO2，另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物）作脱硫剂，通过如下流程既脱除燃煤尾气中的SO2，又制得电池材料MnO2（反应条件已省略）．
请回答下列问题：
（1）上述流程脱硫实现了 （选填下列字母编号）．
A．废弃物的综合利用 B．白色污染的减少 C．酸雨的减少
（2）过滤操作用到的玻璃仪器有： ．
（3）用MnCO3能除去溶液中Al3+和Fe3+，其原因是 ．
（4）写出KMnO4溶液加入到MnSO4溶液中制备MnO2的离子反应方程式： ；用惰性电极电解MnSO4溶液也可制得MnO2，其阳极的电极反应式是 ．
（5）MnO2是碱性锌锰电池的电极材料，电池反应方程式为：2MnO2+Zn+H2O═2MnOOH+Zn（OH）2，
写出该电池放电时，正极的电极反应式是 ．
请回答下列问题：
（1）上述流程脱硫实现了
A．废弃物的综合利用 B．白色污染的减少 C．酸雨的减少
（2）过滤操作用到的玻璃仪器有：
（3）用MnCO3能除去溶液中Al3+和Fe3+，其原因是
（4）写出KMnO4溶液加入到MnSO4溶液中制备MnO2的离子反应方程式：
（5）MnO2是碱性锌锰电池的电极材料，电池反应方程式为：2MnO2+Zn+H2O═2MnOOH+Zn（OH）2，
写出该电池放电时，正极的电极反应式是
考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用
专题：实验设计题
分析：二氧化硫能与二氧化锰反应生成硫酸锰，用MnCO3能除去溶液中Al3+和Fe3+，MnS将铜、镍离子还原为单质，高锰酸钾能与硫酸锰反应生成二氧化锰，通过过滤获得二氧化锰，
（1）SO2能形成酸雨，因此脱硫实现了废弃物的综合利用，同时也减少了酸雨形成；
（2）根据过滤操作的方法判断需要的玻璃仪器；
（3）从消耗溶液中的酸，促进Al3+和Fe3+水解角度分析；
（4）根据题干信息判断反应物、生成物，然后写出反应的离子方程式；根据电解原理写出用惰性电极电解MnSO4溶液制得MnO2的阳极的电极反应式；
（5）根据原电池工作原理判断正极发生还原反应，然后根据总反应写出正极的电极反应式．
（1）SO2能形成酸雨，因此脱硫实现了废弃物的综合利用，同时也减少了酸雨形成；
（2）根据过滤操作的方法判断需要的玻璃仪器；
（3）从消耗溶液中的酸，促进Al3+和Fe3+水解角度分析；
（4）根据题干信息判断反应物、生成物，然后写出反应的离子方程式；根据电解原理写出用惰性电极电解MnSO4溶液制得MnO2的阳极的电极反应式；
（5）根据原电池工作原理判断正极发生还原反应，然后根据总反应写出正极的电极反应式．
解答：
解：二氧化硫能与二氧化锰反应生成硫酸锰，用MnCO3能除去溶液中Al3+和Fe3+，MnS将铜、镍离子还原为单质，高锰酸钾能与硫酸锰反应生成二氧化锰，通过过滤获得二氧化锰，
（1）白色污染主要是塑料等难降解的物质形成的，SO2能形成酸雨，因此脱硫实现了废弃物的综合利用，同时也减少了酸雨形成，所以AC正确，
故答案为：AC；
（2）过滤是分离不溶物与易溶物的一种操作方法，过滤操作用到的仪器有铁架台、玻璃棒、漏斗、烧杯等，其中属于玻璃仪器的为：烧杯、漏斗、玻璃棒，
故答案为：烧杯、漏斗、玻璃棒；
（3）由于碳酸锰能消耗溶液中的酸，降低溶液的酸性，从而促进Al3+和Fe3+水解生成氢氧化物沉淀，
故答案为：消耗溶液中的酸，促进Al3+和Fe3+水解生成氢氧化物沉淀；
（4）KMnO4溶液加入到MnSO4溶液中制备MnO2，锰离子被高锰酸根离子氧化成二氧化锰，反应的离子方程式为：3Mn2++2MnO4-+2H2O═5MnO2+4H+，
电解池中阳极失去电子发生氧化反应，则用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2，因此阳极是锰离子放电，其阳极电极反应式是：Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+，
故答案为：3Mn2++2MnO4-+2H2O═5MnO2+4H+；Mn2++2H2O-2e-═MnO2+4H+；
（5）原电池中负极失去电子，正极得到电子，因此碱性锌锰电池放电时，正极是二氧化锰得到电子，则电极反应式为：MnO2+H2O+e-=MnO（OH）+OH-，
故答案为：MnO2+H2O+e-═MnOOH+OH-．
（1）白色污染主要是塑料等难降解的物质形成的，SO2能形成酸雨，因此脱硫实现了废弃物的综合利用，同时也减少了酸雨形成，所以AC正确，
故答案为：AC；
（2）过滤是分离不溶物与易溶物的一种操作方法，过滤操作用到的仪器有铁架台、玻璃棒、漏斗、烧杯等，其中属于玻璃仪器的为：烧杯、漏斗、玻璃棒，
故答案为：烧杯、漏斗、玻璃棒；
（3）由于碳酸锰能消耗溶液中的酸，降低溶液的酸性，从而促进Al3+和Fe3+水解生成氢氧化物沉淀，
故答案为：消耗溶液中的酸，促进Al3+和Fe3+水解生成氢氧化物沉淀；
（4）KMnO4溶液加入到MnSO4溶液中制备MnO2，锰离子被高锰酸根离子氧化成二氧化锰，反应的离子方程式为：3Mn2++2MnO4-+2H2O═5MnO2+4H+，
电解池中阳极失去电子发生氧化反应，则用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2，因此阳极是锰离子放电，其阳极电极反应式是：Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+，
故答案为：3Mn2++2MnO4-+2H2O═5MnO2+4H+；Mn2++2H2O-2e-═MnO2+4H+；
（5）原电池中负极失去电子，正极得到电子，因此碱性锌锰电池放电时，正极是二氧化锰得到电子，则电极反应式为：MnO2+H2O+e-=MnO（OH）+OH-，
故答案为：MnO2+H2O+e-═MnOOH+OH-．
点评：本题通过二氧化锰的制备，考查了物质的分离、提纯方法及其综合应用，题目难度中等，明确制备原理为解答关键，注意掌握化学实验基本操作方法及物质的分离、提纯方法，试题充分培养了学生的分析、理解能力及化学实验能力．
练习册系列答案
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①
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①
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