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专题07 物质性质实验探究 1用如下图所示的装置进行实验(夹持仪器略去，必要时可加热)，其中a、b、c中分别盛有试剂1、2、3，能达到相应实验目的的是选项试剂1试剂2试剂3实验目的装置A浓盐酸MnO2饱和NaCl溶液除去Cl2中的HC1B浓HNO3Cu片KI淀粉溶液验证NO2的氧化性C稀硫酸溶液X澄淸石灰水验证X中是否有CO32-D70%硫酸Na2SO3酸性KMnO4溶液验证SO2具有漂白性【答案】B 2利用下图实验装置进行有关实验，下列对结论的叙述正确的是选项中试剂 中试剂 结论A镁条、蒸馏水肥皂水中开始出现气泡，说明中生成了氢气B铜片、硝酸溶液蒸馏水中试管口出现红棕色气体，说明中生成了NO2C二氧化锰、浓盐酸淀粉KI溶液该装置可以用来检验中是否产生了氯气D乙醇、乙酸、浓硫酸饱和NaOH溶液该装置可以用来制备乙酸乙酯【答案】C 3某实验小组将SO2通入Na2S和Na2SO3的混合溶液中制备硫代硫酸钠(Na2S2O3)。其装置如下图所示(省略夹持装置)，下列说法错误的是A. 装置的作用之一是观察SO2的生成速率，其中的液体可以是饱和NaHSO3溶液B. 为提高产品纯度，使烧瓶中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则C. 装置的作用是吸收尾气，同时防止倒吸D. 装置也可用于高锰酸钾与浓盐酸反应制备氯气【答案】B【解析】装置中气泡产生的速率越快，说明SO2的生成速率越快；SO2难溶于NaHSO3溶液，故A正确；根据反应方程式2Na2SNa2SO33SO23Na2S2O3，所以，故B错误；装置中盛放适当的试剂可以吸收SO2气体，倒置的漏斗同时防止倒吸，故C正确；高锰酸钾与浓盐酸反应制备氯气，属于固体与液体常温下反应制备气体，故D正确。4向铜屑、稀盐酸和铁盐的混合溶液中持续通入空气可制备氯化铜。其反应过程如图所示。 下列说法不正确的是A. Fe3+对该反应有催化作用B. 该过程中的Fe3+可由Fe(NO3)3提供C. 可用K3Fe(CN)6溶液区分Fe3+与Fe2+D. 制备CuCl2的总反应为2Cu O2 4HCl 2CuCl2 2H2O【答案】B 5下列装置或操作能达到实验目的的是A. 甲装置构成铜锌原电池B. 用图乙所示装量加热AlCl3饱和溶液然后利用余热蒸干制备AlCl3固体C. 丙装置里图I烧瓶中充满氨气，烧杯中盛装水，在图II的锥形瓶中，加入足量的Cu与稀硝酸，图I和图II都产生喷泉现象且原理相同D. 利用丁装置制取SO2，并检验其还原性，小试管中的试剂可为酸性KMnO4溶液【答案】D【解析】A. 构成原电池的条件是使自发的氧化还原反应分别在两极上发生，此装置氧化反应与还原反应都在左侧烧杯发生，右侧烧杯 不发生反应，不能构成原电池，应该将两溶液对调，A错误；B. 加热AlCl3饱和溶液，促进AlCl3水解生成氢氧化铝沉淀，不能制备AlCl3，B错误；C.图I产生喷泉是利用氨气极易溶于水，使烧瓶内压强迅速较小，液体迅速上升产生喷泉，图II是锥形瓶内发生反应产生的气体，将液体压入烧瓶，产生了喷泉，原理不相同，C错误；D.酸性KMnO4溶液紫色变浅或褪色，证明SO2具有还原性，D正确；因此，本题答案为D。6连二亚硫酸钠（Na2S2O4）俗称保险粉，易被氧气氧化。利用如图装置，在锥形瓶中加入HCOONa、NaOH、CH3OH和水形成的混合液，通入SO2时发生反应生成保险粉和一种常见气体，下列说法错误的是A. 制备保险粉的离子方程式为HCOOOH2SO2=S2O42CO2H2OB. NaOH溶液的主要作用是吸收逸出的CO2C. 多孔玻璃球泡的作用是增大气体与溶液的接触面积，使SO2能被充分吸收D. 为避免产生的Na2S2O4被O2氧化，使硫酸与亚硫酸钠先反应，产生的SO2排出装置中残留的O2【答案】B7用下图装置进行中实验，对应中现象正确，且能达成相应实验目的的是( )选项中实验中现象实验目的A将浸透石蜡油的石棉加热Br2的CCl4溶液褪色石蜡裂解产物中含有烯烃B加热NH4Cl固体酚酞溶液变红制备氨气并检验氨气性质C加热NaHCO3与Na2CO3混合粉末澄清石灰水变浑浊验证NaHCO3具有热不稳定性D加热铁粉及湿棉花肥皂水中有气泡冒出Fe与H2O发生了置换反应【答案】A 8铬铁矿主要成分为FeO、Cr2O3，含有SiO2、Al2O3等杂质。工业上用铬铁矿制备红矾钠晶体(Na2Cr2O7)的流程如图所示:(1)步骤的主要反应为FeOCr2O3+O2+NaOH Na2CrO4+NaFeO2+H2O，该反应配平后FeOCr2O3与O2的系数比为_。该步骤是在坩埚中进行煅烧，可用此坩埚材料的是_(填标号)。A.铁 B.氧化铝 C.石英 D.陶瓷(2)步聚煅烧反应极慢，需要升温至NaOH呈熔融状态，反应速率才加快，其原因是_。(3)步骤中NaFeO2会强烈水解生成氢氧化铁沉淀，反应的化学方程式为_。(4)将五份滤液1分别在130蒸发1小时，各自冷却到不同温度下结晶，保温过滤，所得实验数据如下表。根据数据分析，步骤的最佳结晶温度为_。结晶温度/Na2CrO4粗晶中各物质含量/%Na2CrO4 4H2ONaOHNaAlO2Na2SiO33052.4529.798.6912.214068.8120. 498.4610.845060.2627. 9610.369.326050.7429.6610.4012.257046.7733.068.106.48(5)步骤中滤渣3的成分是_(写化学式)。(6)若该流程中铬元素完全转化为红矾钠晶体，则该铬铁矿中铬元素的质量分数为_(用含m1、m2的代数式表示)。【答案】 4:7 A 熔融后增大了反应物的接触面积 NaFeO2+2H2O=Fe(OH)3+NaOH 40 AI(OH)3、H2SiO3(或H4SiO4) 52m2/131m1100% 9一种磁性材料的磨削废料，主要成分是铁镍合金(含镍质量分数约21%)，还含有铜、钙、镁、硅的氧化物。由该废料制备氢氧化镍，工艺流程如下：回答下列问题:(1)“酸溶”时，溶液中有Fe3+、Fe2+、Ni2+等生成，废渣的主要成分是_；金属镍溶解的离子方程式为_。(2)“除铁”时H2O2的作用是_，加入碳酸钠的目的是_。(3)“除铜”时，反应的离子方程式为_，若用Na2S代替H2S除铜，优点是_。(4)已知除钙镁过程在陶瓷容器中进行，NaF的实际用量不能过多的理由为_。(5)已知常温下KspNi(OH)2=2.010-15，该流程在“沉镍”过程中，需调节溶液pH约为_时，Ni2+才刚好沉淀完全(离子沉淀完全的依度1.010-5mol/L；lg2=0.30)。【答案】 SiO2 5Ni+12H+2NO3-=5Ni2+N2+6H2O 将亚铁离子氧化为铁离子 调节溶液的pH，使Fe3+完全沉淀为黄钠铁矾渣 H2S+Cu2+=CuS+2H+ 无易挥发的有毒气体H2S逸出，可保护环境 过量的F-生成氢氟酸会腐蚀陶瓷容器 9.15 10实验室回收利用废旧锂离子电池正极材料锰酸锂（LiMn2O4）的一种流程如下：（1）废旧电池可能残留有单质锂，拆解不当易爆炸、着火，为了安全，对拆解环境的要求是_。（2）“酸浸”时采用HNO3和H2O2的混合液体，可将难溶的LiMn2O4转化为Mn(NO3)2、LiNO3等产物。请写出该反应离子方程式_。如果采用盐酸溶解，从反应产物的角度分析，以盐酸代替HNO3和H2O2混合物的缺点是_。（3）“过滤2”时，洗涤Li2CO3沉淀的操作是_。（4）把分析纯碳酸锂与二氧化锰两种粉末，按物质的量1：4混合均匀加热可重新生成LiMn2O4，升温到515时，开始有CO2产生，同时生成固体A，比预计碳酸锂的分解温度（723）低很多，可能的原因是_。（5）制备高纯MnCO3固体：已知MnCO3难溶于水、乙醇，潮湿时易被空气氧化，100开始分解；Mn(OH)2开始沉淀的pH=7.7。请补充由上述过程中，制得的Mn(OH)2制备高纯MnCO3的操作步骤实验中可选用的试剂：H2SO4、Na2CO3、C2H5OH：向Mn(OH)2中边搅拌边加入_。【答案】 隔绝空气和水分 2LiMn2O4+10H+3H2O2=2Li+4Mn2+3O2+8H2O 反应生成Cl2，污染环境 沿着玻璃棒向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流出，重复操作 23 次 MnO2作为催化剂，降低了碳酸锂的分解温度 Na2CO311Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备,工艺流程如下:回答下列问题:(1)“酸浸”后，钛主要以TiOCl42-形式存在，写出相应反应的离子方程式_。(2)Li2Ti5O15中过氧键的数目为4，其中Ti的化合价为_。(3)若“滤液”中c(Mg2+)=0.02mol/L，加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍)，使Fe2+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=110-5mol/L，此时_(填“有”或“无”)Mg3(PO4)2沉淀生成。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为1.310-2、1.010-2。(4)写出“高温煅烧”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式_。(5)TiO2xH2O加热制得的粗TiO2是电解法生产金属钛的一种较先进的方法，电解液为某种可传导02-离子的熔融盐，原理如图所示，则其阴极电极反应为:_，电解过程中阳极电极上会有气体生成，该气体可能含有_。【答案】 FeTiO3+ 4H+4Cl = Fe2+ TiOCl42 + 2H2O +4 无 2FePO4 + Li2CO3+ H2C2O42LiFePO4+ H2O+ 3CO2 TiO2+4e-=Ti+2O2- O2、CO、CO2 【解析】（1）“酸浸”后，钛主要以TiOCl42-形式存在，相应反应的离子方程式为 12三氯乙醛是基本有机合成原料之一，是生产农药、医药的重要中间体。某化学兴趣小组设计如图所示装置(夹持、加热仪器略)，模拟工业生产进行制备三氯乙醛(CCl3CHO)的实验。查阅资料，有关信息如下：制备反应原理：C2H5OH+4Cl2CCl3CHO+5HCl可能发生的副反应：C2H5OH+HClC2H5Cl+H2O、CCl3CHO+HClOCCl3COOH(三氯乙酸)+HCl相关物质的相对分子质量及部分物理性质：C2H5OHCCl3CHOCCl3COOHC2H5Cl相对分子质量46147.5163.564.5熔点/-114.1-57.558-138.7沸点/78.397.819812.3溶解性与水互溶可溶于水、乙醇可溶于水、乙醇、三氯乙醛微溶于水，可溶于乙醇(1)仪器E的名称是_，冷凝水的流向是_进_出(填“a”或“b”)。(2)该设计流程中存在一处缺陷，该缺陷是_，引起的后果是_。(3)仪器A中发生反应的离子方程式为_。(4)该装置C可采用_，加热的方法以控制反应温度在70左右。(5)装置D干燥管的作用为_，装置D烧杯中的试剂是_。(6)反应结束后，从C中的混合物中分离出Cl3CCOOH的方法是_(填名称)。(7)已知：常温下Ka(CCl3COOH)=1.010-1molL-1，Ka(CH3COOH)=1.710-5molL-1，请设计实验证明三氯乙酸、乙酸的酸性强弱：_。【答案】 球形冷凝管 a b 缺少干燥氯气的装置 导致装置C中副产物CCl3COOH、C2H5Cl增多 2MnO4+16H+10Cl-=2Mn2+5Cl2+8H2O 水浴 防止液体倒吸 氢氧化钠溶液 蒸馏 分别测定0.1molL-1两种酸溶液的pH，三氯乙酸的pH较小，说明三氯乙酸酸性比乙酸的强 13铁的化合物有广泛用途，如碳酸亚铁(FeCO3)可作为补血剂，铁红(Fe2O3)可作为颜料。利用某硫酸厂产生的烧渣(主要含Fe2O3、FeO，还有一定量的SiO2)制备碳酸亚铁的流程如下：（1）“酸溶”时加快反应速率的方法有_(写出一种)。（2）“还原”时，FeS2与H2SO4不反应，Fe3+通过两个反应被还原，其中一个反应如下：FeS2 +14Fe3+ +8H2O15Fe2+2SO42+16H+，则另一个反应的离子方程式为：_；FeS2还原后，检验Fe3+是否反应完全的方法是_。（3）“沉淀”时，需控制pH不宜过高，否则生成的FeCO3中可能混有_杂质；写出加入NH4HCO3生成“沉淀”的化学方程式：_；所得FeCO3需充分洗涤，检验沉淀已洗涤干净的方法是_。（4）FeCO3浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，同时释放出CO2，则与FeCO3反应的物质为_(填化学式)。（5）FeCO3在空气中煅烧生成Fe2O3时，也会生成FeO。现煅烧34.8g的FeCO3，得到Fe2O3和FeO的混合物23.76g。则Fe2O3的质量为_ g。【答案】 适度加热、适量增加硫酸的浓度、将烧渣粉碎、搅拌等 FeS2+2Fe3+=3Fe2+2S 取少量溶液，滴入几滴KSCN溶液，若溶液变为血红色，说明其中含有Fe3+，反之，未反应完全； Fe(OH)2 FeSO4+2NH4HCO3=(NH4)2SO4FeCO3H2OCO2 取少许最后一次洗涤液于试管中，滴加稍过量稀盐酸，无明显现象，再滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则表明已洗涤干净 O2、H2O 21.6 14含硫化合物在生产生活中应用广泛，科学使用对人体健康及环境保护意义重大。 红酒中添加一定量的SO2 可以防止酒液氧化，这应用了SO2 的_性。 某水体中硫元素主要以S2O32-形式存在，在酸性条件下，该离子会导致水体中有黄色浑浊并可能有刺激性气味产生，原因是_。（用离子方程式说明） 实验室采用滴定法测定某水样中亚硫酸盐含量：滴定时，KIO3 和KI 在盐酸作用下析出I2：5I- + IO3- + 6H+ =3 I2+3 H2O生成的I2 再和水样中的亚硫酸盐反应：I2 + SO32- + H2O = 2H+2I-+ SO42- 滴定到终点时的现象是:_ 若滴定前盛标准液的滴定管没有用标准液润洗，则测定结果将_（填偏大、偏小、不变）。滴定终点时，100mL的水样共消耗x mL标准溶液。若消耗1mL标准溶液相当于SO32-的质量1g，则该水样中SO 32 的含量为_g / L已知非金属单质硫（S）是淡黄色固体粉末，难溶于水为了验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强，某化学实验小组设计了如下实验，请回答下列问题：、若装置A的圆底烧瓶中盛装二氧化锰，则分液漏斗中盛装的试剂是_、装置B中实验现象为_，证明氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强、装置C中反应的作用是：_【答案】 还原 2H+S2O32-=SO2+S+H2O 溶液由蓝色变为无色且30秒内不变色 偏大 10x 浓盐酸 淡黄色沉淀生成 吸收氯气，避免空气污染15NiCl2是化工合成中最重要的镍源。实验室常用下列装置(夹持装置已略去)制备无水NiCl2。实验步骤如下:I.按图示连接好装置，检查装置气密性后，先向装置中通入干燥的CO2。II.约20min后，停止通入CO2，改为通儒Cl2并使装置中充满Cl2。III.将电炉升温至750，在氯气流中加热约lh。IV.在氯气流中冷却至室温后，再继续通入CO2约10min。回答下列问题:(1)仪器A的名称为_。(2)步骤I中通入CO2的目的是_。(3)A中生成Cl2的离子方程式为_。(4)判断步骤II中氧气已充满装置的现象是_。(5)步骤IV中通入CO2的目的是_，水槽中NaOH溶液的作用是_。(6)反应前石英管及瓷舟的总质量为m1、放入镍粉后石英管及瓷舟的总质量为m2，氧化反应后石英管及瓷舟的总质量为m3，则产品中n(Ni)/n(Cl)=_(填计算表达式)。(7)实验室也可用NiCl26H2O与液态SOCl2混合加热制取无水NiCl2，其反应的化学方程式为_。【答案】 蒸馏烧瓶 排尽装置内的空气(或防止空气中的氧气与镍反应等合理答案) 2MnO4-+16H+10C1-=2Mn2+5Cl2+8H2O 漏斗液面上方的气体呈黄绿色 排尽装置中的Cl2 吸收未反应的Cl2，以免污染环境 35.5(m2-m1)/59(m3-m2) NiCl26H2O+6SOCl2NiCl2+6SO2+12HCl 16一种用软锰矿(主要成分MnO2)和黄铁矿(主要成分FeS2) 制取MnSO4H2O并回收单质硫的工艺流程如下：已知：本实验条件下，高锰酸钾溶液与硫酸锰溶液混合产生二氧化锰。回答下列问题：（1）步骤混合研磨成细粉的主要目的是_；步骤浸取时若生成S、MnSO4及Fe2(SO4)3的化学方程式为_。（2）步骤所得酸性滤液可能含有Fe2+，为了除去Fe2+可先加入_；步骤需将溶液加热至沸然后在不断搅拌下加入碱调节pH为45，再继续煮沸一段时间，“继续煮沸”的目的是_。步骤所得滤渣为_(填化学式)。（3）步骤需在90100下进行，该反应的化学方程式为_。（4）测定产品MnSO4H2O的方法之一是：准确称取a g产品于锥形瓶中，加入适量ZnO及H2O煮沸，然后用c molL-1KMnO4标准溶液滴定至浅红色且半分钟不褪色，消耗标准溶液VmL，产品中Mn2+的质量分数为w(Mn2+)=_。【答案】 增大接触面积，提高硫酸浸取时的浸取速率和浸取率 3MnO2+2FeS2+6H2SO4 =3MnSO4+Fe(SO4)3+4S+6H2O 软锰矿粉或H2O2溶液 破坏Fe(OH)3胶体并使沉淀颗粒长大，便于过滤分离 Fe(OH)3 (NH4)2Sx+1 2NH3+H2S+xS (8.25cV/a)%或(8.25cV10-2)/a或0.0825cV/a或0.0825cV/a100% 17三盐基硫酸铅(3PbOPbSO4H2O) (相对分子质量为990)简称“三盐”，白色或微黄色粉末，热稳定性能优良，主要用作聚氯乙烯的热稳定剂。“三盐”是由可溶性铅盐中加入硫酸生成硫酸铅，再加氢氧化钠而制得。以100.0吨铅泥(主要成分为PbO、Pb及PbSO4等)为原料制备三盐的工艺流程如下图所示。已知:(1)Ksp(PbSO4)=1.8210-8，Ksp(PbCO3)=1.4610-13；(2)铅与冷盐酸、冷硫酸几乎不起作用。请回答下列问题:(1)写出步骤“转化”的化学方程式_。(2)步骤“酸溶”，最适合选用的酸为_，为提高酸溶速率，可采取的措施是_(任意写出一条)。(3)若步骤沉铅”后的滤液中c(Pb2+)=1.8210-5mol/L，则此时c(SO42-)=_mol/L。(4)从原子利用率的角度分析该流程的优点为_。(5)步骤“合成”三盐的化学方程式为_。若得到纯净干燥的三盐49.5t，假设铅泥中的铅元素有80%转化为三盐，则铅泥中铅元素的质量分数为_ % (结果保留一位小数)【答案】 PbSO4+Na2CO3=PbCO3+Na2SO4 硝酸(或HNO3) 适当升温(适当增加硝酸浓度、减小滤渣颗粒大小等合理答案均可) 110-3 滤液2(HNO3溶液)可以循环利用 4PbSO4+6NaOH3PbOPbSO4H2O+3Na2SO4+2H2O 51.8 18K2SO4是无氯优质钾肥，Mn3O4是生产软磁铁氧体的原料，以硫酸工业的尾气为原料联合制备K2SO4和Mn3O4的工艺流程如图所示。回答下列问题：（1）Mn3O4中的Mn元素有+2价和+3价两种情况，则 Mn3O4中+2价与+3价Mn 元素的物质的量之比为_。（2）“反应I”_（填“是”或“不是”）氧化还原反应，为提高反应的反应速率，可采取的措施有_(答出一条即可）。（3）“反应II”的反应原理是_。（4）试剂a的电子式为_。（5）“一系列操作”指_，该过程用到的非玻璃仪器为_。（6）流程图中“煅烧”操作的温度与剩余固体质量变化曲线如图所示。则产物A的化学式为_，产物B的化学式为_。【答案】 1:2 是 采用CaCO3粉末（或适当增大反应温度，合理即可） 微溶的 CaSO4 转化为难溶的CaCO3 蒸发浓缩，冷却结晶，过滤 蒸发皿 MnSO4 Mn3O4先失去结晶水。设MnSO4H2O的物质的量为1 mol，质量为169g，其中含有m（MnSO4）=151g，根据题意可知，在A处固体的质量为169g89.35/100=151g，所以A的组成为MnSO4；在B处固体的质量为169g45.17/100=76.33g，其中Mn是55g，O是21.33g，则二者的个数之比是1：21.33/163：4，因此化学式为Mn3O4。19超细铜粉有重要用途，工业上可以通过铝黄铜合金（含Cu、Al、Zn）制超细铜粉。某小组在实验室模拟制备超细铜粉的方法如下:步骤：取铝黄铜合金加入热浓硫酸溶解，再加入过量NaOH溶液只生成Cu(OH)2沉淀，过滤，洗涤。步骤：向Cu(OH)2沉淀中加硫酸溶解，再加氨水，形成 Cu(NH3)4SO4溶液。步骤：向Cu(NH3)4SO4溶液中通入SO2气体至溶液呈微酸性，生成NH4CuSO3。再与足量的1.000molL-1的稀硫酸混合并微热，得到超细铜粉。（1）步骤中完全溶解铝黄铜合金可以加入稀硫酸和_。AFeCl3 B盐酸 C热空气 （2）配制500 mL 1.000 molL-1的稀硫酸，需要用98%的浓硫酸（密度为1.84 gmL-1）_mL。（3）在步骤中生成NH4CuSO3的化学反应方程式为_。（4）准确称取1.000 g铝黄铜合金与足量的1.000 molL-1稀硫酸完全反应，生成标准状况下气体体积为134.4 mL。将相同质量的合金完全溶于热的足量的浓硫酸，产生标准状况下气体体积为380.8mL。计算此合金中铜的质量分数_。【答案】 C 27.2（或27.17） 2Cu(NH3)4SO4 + 3SO2 + 4H2O2 NH4CuSO3 + 3(NH4)2SO4 n(H2)=0.1344L22.4Lmol-1=0.006moln(SO2)=0.3808L22.4Lmol-1=0.017molZn、Al与稀硫酸产生的H2和Zn、Al与浓硫酸产生的SO2的物质的量相同，n(Cu)=n(SO2)n(H2)=0.017mol0.006mol=0.011mol铜的质量分数为：=70.4% 20工业上利用软锰矿浆(软锰矿的主要成分是MnO2,还含有硅、铁、铝、钙、镁和少量重金属镍的化合物等杂质)为原料制取电解锰和四氧化三锰。注:过量的软锰矿将Fe2+氧化为Fe3+。(1)纤维素(C6H10O5)n还原MnO2时，发生反应的化学方程式为_。(2)已知:KpAl(OH)3=110-33,KspFe(OH)3=310-39,加入NH3H2O后，Al3+浓度为l10-6mol/L时，溶液中Fe3+浓度为_(3)pH对除镍效果的影响如图1:控制pH为4.55.0除镍效果最好，原因是_(4)电解MnSO4溶液制备电解锰，用惰性电极电解，阳极的电极反应式为_，为保证电解的顺利进行，电解液必须保持一定的Mn2+浓度。Mn2+浓度和电流效率的关系如图2所示。由图可知当Mn2+浓度大于22g/L时，电流效率随Mn2+浓度增大反而下降，其原因是_。(5)MnSO4溶液制备四氧化三锰。氨水作沉淀剂，沉淀被空气氧化所得产品的X射线图见图3。Mn2+形成Mn(OH)2时产生少量Mn2(OH)2SO4,加入NH4Cl会影响Mn2(OH)2SO4的氧化产物，写出NH4Cl存在时，Mn2(OH)2SO4被O2氧化发生反应的离子方程式_。【答案】 12nMnO2+(C6H10O5)n+12nH2SO4=12nMnSO4+6nCO2+17nH2O 310-12mol/L pH过低，会与硫化钡产生硫化氢气体;pH过高，Mn2+被沉淀 2H2O-4e-=O2+4H+或4OH-4e-=O2+2H2O Mn2+浓度增大，容易产生Mn(OH)2沉淀 3Mn2(OH)2SO4+O2=2Mn3O4+6H+3SO42- 21红矾钠(Na2Cr2O72H2O)广泛用作强氧化剂、鞣革剂。以铬矿石 (主要成分为Cr2O3,还含有FeO、Al2O3、SiO2等杂质)为原料制取红矾钠的流程如下:已知:CrO42-与Cr2O72-存在如下平衡:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O，当pH9时，以CrO42-为主。钠盐在不同温度下的溶解度(g):温度()1020304050607080Na2SO49.019.440.848.846.745.344.143.7Na2Cr2O7170.2180.1196.7220.5248.4283.1323.8385.4注32.38以上，与饱和溶液平衡的固相为无水Na2SO4,以下则为Na2SO410H2O。Cr3+完全沉淀时pH为6.8，Cr(OH)3开始溶解时pH为12。请回答下列问题:(1)煅烧铬矿石时，生成Na2CrO4的化学反应方程式为_(2)滤渣的成分是_(填化学式)。(3)有人认为工艺流程中“用稀硫酸调pH”改为“通入过量CO2”，不需调节pH同样可以达到实验效果，理由是_。(4)向红矾钠溶液中加入适量KCl,蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到K2Cr2O7固体。冷却到_(填序号)得到的K2Cr2O7固体产品最多。A.80 B.60 C.40 D.10(5)该工艺所得副产品主要为无水硫酸钠并混有少量重铬酸钠，请设计从副产品获得芒硝(Na2SO410H2O)的实验方案:将该副产品按固液质量比100:230溶于热水，加入稍过量的Na2SO3溶液，搅拌,_，过滤，洗涤，低温干燥。(实验中须使用的试剂:稀H2SO4、NaOH溶液)。【答案】 2Cr2O3+4Na2CO3+ 3O24Na2CrO4+4CO2 H2SiO3、 Al(OH)3 过量的CO2不会使Al(OH)3溶解 生成的NaHCO3在后续步骤中加入稀硫酸可以除去 D 缓缓加入稀H2SO4,静置，冷却自然结晶，过滤，将晶体用热水溶解，加入适量NaOH溶液至溶液pH约为6.812，趁热过滤，将滤液冷却自然结晶6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375
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