工业上利用软锰矿浆烟气脱硫吸收液制取电解锰，并利用阳极液制备高纯碳酸锰、回收硫酸...

工业上利用软锰矿浆烟气脱硫吸收液制取电解锰，并利用阳极液制备高纯碳酸锰、回收硫酸铵的工艺流程如下(软锰矿的主要成分是MnO2，还含有硅、铁、铝的氧化物和少量重金属化合物等杂质)：

（1）一定温度下，“脱硫浸锰”主要产物为MnSO4，该反应的化学方程式为______________________。

（2）“滤渣2”中主要成分的化学式为______________________。

（3）“除重金属”时使用(NH4)2S而不使用Na2S的原因是_______________________________________。

（4）“电解”时用惰性电极，阳极的电极反应式为____________________________。

（5）“50℃碳化”得到高纯碳酸锰，反应的离子方程式为_______________________________________。“50℃碳化”时加入过量NH4HCO3，可能的原因是______________________________________（写两种）。

（6）已知：25℃时，KW=1.0×10－14，Kb(NH3·H2O)=1.75×10－5。在(NH4)2SO4溶液中，存在如下平衡：

NH4++H2ONH3·H2O+H+，则该反应的平衡常数为____________________。

MnO2＋SO2===MnSO4或H2O＋SO2 ===H2SO3、MnO2＋H2SO3===MnSO4＋H2O Fe(OH)3、Al(OH)3 Na2S会增大回收的(NH4)2SO4中Na＋含量 4OH－－4e－=== O2↑＋2H2O Mn2＋＋2HCO3－ MnCO3↓＋CO2↑＋H2O 使MnSO4充分转化为MnCO3； NH4HCO3受热易分解，造成损失；NH4HCO3能与H+反应，防止MnCO3沉淀溶解损失 5.7×10-10 【解析】由流程可知，“脱硫浸锰”环节：二氧化硫与软锰矿浆作用生成硫酸锰和少量的硫酸铝、硫酸亚铁等，二氧化硅不反应经过滤成为滤渣Ⅰ；氧化环节：双氧水可将亚铁离子氧化为铁离子；加氨水调节溶液的pH=5～6把铁离子和铝离子转化为沉淀除去；加硫化铵把重金属转化为沉淀除去；通过电解得到金属锰；在阳极液中加碳酸氢铵得碳酸锰和硫酸铵等，据此分析解答。（1）“脱硫浸锰”生成MnSO4的反应的化学方程式为 MnO2＋SO2＝MnSO4或H2O＋SO2＝H2SO3、MnO2＋H2SO3＝MnSO4＋H2O；（2）加入氨水沉淀金属阳离子，“滤渣2”中主要成分的化学式为Fe(OH)3、Al(OH)3；（3）“除重金属”时使用(NH4)2S而不使用Na2S的原因是加Na2S会引入钠离子，增大回收的(NH4)2SO4中Na+含量；（4）“电解”时用惰性电极，阳极应该是水电离出的氢氧根离子放电，电极反应式为 2H2O-4e-=O2↑+4H+或4OH--4e-=O2↑+2H2O；（5）“50℃碳化”得到高纯碳酸锰，反应的离子方程式为 Mn2＋＋2HCO3－ MnCO3↓＋CO2↑＋H2O；原溶液显酸性，且碳酸氢铵受热易分解，故“50℃碳化”时加入过量NH4HCO3，可能的原因是NH4HCO3与H+反应，防止MnCO3沉淀溶解损失，以及防止NH4HCO3受热分解损失；（6）根据方程式NH4++H2ONH3·H2O+H+可知反应的平衡常数＝。

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考点分析：

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如图所示(B中冷却装置未画出)，将氯气和空气(不参与反应)以体积比约1∶3混合通入含水8%的碳酸钠中制备Cl2O，并用水吸收Cl2O制备次氯酸溶液。

已知：Cl2O极易溶于水并与水反应生成HClO；Cl2O的沸点为3.8℃，42℃以上分解为Cl2和O2。

（1）①实验中控制氯气与空气的体积比的方法是_____________________________________。

②使用多孔球泡的作用是__________________________________________。

（2）①装置B中产生Cl2O的化学方程式为__________________________________________。

②若B无冷却装置，进入C中的Cl2O会大量减少。其原因是___________________________。

（3）装置C中采用棕色圆底烧瓶是因为______________________________________________。

（4）已知次氯酸可被H2O2、FeCl2等物质还原成Cl－。测定C中所得次氯酸溶液的物质的量浓度的实验方案：用_________量取20.00 mL次氯酸溶液于烧杯中，_________________________________________________________________________________________________________。(可选用的试剂：H2O2溶液、FeCl2溶液、AgNO3溶液。除常用仪器外须使用的仪器有：电子天平，真空干燥箱)

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下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是

A．25℃时，pH=7的NH4Cl与NH3·H2O混合溶液：c(H+)= c(OH－)= c(NH4＋+)=c(Cl－)

B．0.1mol/LNa2S溶液：c(OH－)=c(H+)+c(HS－)+c(H2S)

C．25℃时，pH=2的HCOOH与pH=12的NaOH等体积混合：c(HCOO－)+ c(H+)>c(Na+)+c(OH－)

D．0.1mol/LNa2CO3溶液与0.1mol/L NaHCO3溶液等体积混合：2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)=3c(Na+)

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下列装置有关说法错误的是

A. 装置Ⅰ：可以用来验证碳的非金属性比硅强

B. 装置Ⅱ：可以用来比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性

C. 装置Ⅲ：先从①口进气收集满二氧化碳，再从②口进气，可收集NO气体

D. 装置Ⅳ：制备Fe(OH)2并能保证较长时间观察到白色

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有人设想以N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，制造出新型燃料电池，装置如图所示，下列有关说法正确的是

A. 通入N2的一极为负极

B. 通入H2的电极反应为：H2+2e－=2H+

C. 物质A是NH4Cl

D. 反应过程中左边区域溶液pH逐渐减小

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下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是

选项	实验操作	实验现象	结论
A	将SO2气体通入Ba(NO3)2溶液	有白色沉淀	SO2中混有SO3
B	向NaAlO2溶液中持续通入气体Y	先出现白色沉淀，最终沉淀又溶解	Y可能是CO2气体
C	AgCl悬浊液中滴入少量Na2S溶液	沉淀变黑色	Ksp(Ag2S)>Ksp(AgCl)
D	向盛有KI3溶液的两试管中分别加入淀粉溶液和AgNO3溶液	前者溶液变蓝色，后者有黄色沉淀	KI3溶液中存在平衡: I3－I2+I-

A. A B. B C. C D. D

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试题属性

题型：填空题
难度：困难