【題目】是一種常見的化學(xué)試劑，是制備其他含錳化合物的重要原料。某課外化學(xué)興趣小組利用軟錳礦主要成分為，含少量、和制備，設(shè)計(jì)流程如圖：注：試劑①②③按編號(hào)順序加入

已知：常溫時(shí)部分難溶化合物的近似值如表：

物質(zhì)

(1)該小組同學(xué)在酸浸之前，先將軟錳礦粉碎，其目的是________。

(2)“酸浸”過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________。

(3)加入固體的作用是________，甲同學(xué)提出將上述流程中的氨水換成氫氧化鈉溶液，乙同學(xué)覺得不妥，乙同學(xué)的理由是________。

(4)丙同學(xué)認(rèn)為向?yàn)V液C中滴加溶液的過(guò)程中可能會(huì)生成沉淀，并提出可能的原因?yàn)?/span>，常溫時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)________填數(shù)值。已知，。

(5)操作Ⅰ的名稱為________。

(6)如圖是小組同學(xué)將晶體放在坩堝里加熱分解時(shí)，固體失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨溫度變化的曲線已知草酸錳不穩(wěn)定，但其中錳元素的化合價(jià)在以下不變。

試根據(jù)各點(diǎn)的坐標(biāo)近似值回答下列問(wèn)題：

①的化學(xué)方程式為________。

②從D點(diǎn)到E點(diǎn)過(guò)程中固體失重的質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降的原因是________。

【答案】增大反應(yīng)物接觸面積，加快化學(xué)反應(yīng)速率，使反應(yīng)物充分反應(yīng) 將轉(zhuǎn)化為更難溶的而除去或除去溶液中的 氫氧化鈉溶液能進(jìn)一步溶解沉淀，不易控制用量 重結(jié)晶 與空氣中的發(fā)生化合反應(yīng)，生成新的錳的氧化物

【解析】

用軟錳礦(主要成分為MnO2，含少量、Fe2O3和A12O3等)制備：軟錳礦用硫酸、硫酸亞鐵溶解，酸性條件下二氧化錳被亞鐵離子還原為Mn2+，濾液A中加入過(guò)氧化氫，將Fe2+氧化為Fe3+，加入氨水調(diào)節(jié)溶液pH，將Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3、Al(OH)3除去，再加入MnF2沉淀鈣離子，過(guò)濾分離，濾渣中含有氫氧化鐵、氫氧化鋁和氟化鈣，濾液C中加入草酸鈉反應(yīng)生成草酸錳然后分離提純得到純凈的草酸錳晶體，據(jù)此分析解答。

(1)將軟錳礦粉碎能增大固體的表面積，增大固體的表面積可以使固體與溶液充分接觸反應(yīng)，加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)物充分反應(yīng)，故答案為：增大反應(yīng)物接觸面積，加快化學(xué)反應(yīng)速率，使反應(yīng)物充分反應(yīng)；

(2)酸性條件下二氧化錳被亞鐵離子還原為Mn2+，亞鐵離子被氧化為鐵離子，反應(yīng)的離子方程式為：MnO2+2Fe2++4H+ =Mn2++2Fe3++2H2O，故答案為：MnO2+2Fe2++4H+ =Mn2++2Fe3++2H2O；

(3)加入固體的作用是將轉(zhuǎn)化為更難溶的而除去或除去溶液中的；氫氧化鈉溶液能進(jìn)一步溶解沉淀，不易控制用量，因此甲同學(xué)提出將上述流程中的氨水換成氫氧化鈉溶液，乙同學(xué)覺得不妥，故答案為：將轉(zhuǎn)化為更難溶的而除去或除去溶液中的；氫氧化鈉溶液能進(jìn)一步溶解沉淀，不易控制用量；

(4)已知，，常溫時(shí)，反應(yīng)的平衡常數(shù)===，故答案為：；

(5)操作Ⅰ是分離提純粗品，所以該步驟的名稱為重結(jié)晶，故答案為：重結(jié)晶；

(6)①MnC2O42H2O的摩爾質(zhì)量為179g/mol，假設(shè)1molMnC2O42H2O發(fā)生分解，則C點(diǎn)失重：179g×0.201g≈36g，即恰好失去水分子，C點(diǎn)固體為MnC2O4，D點(diǎn)失重60.3%，則D點(diǎn)質(zhì)量為：179g×(1-60.3%)≈71g，則D點(diǎn)為MnO，C～D的化學(xué)方程式為：MnC2O4 MnO+CO↑+CO2↑，故答案為：MnC2O4 MnO+CO↑+CO2↑；

②由于MnO與空氣中氧氣發(fā)生化合反應(yīng)生成新的錳的氧化物，導(dǎo)致從D到E點(diǎn)過(guò)程中固體失重的質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降，故答案為：MnO與空氣中O2發(fā)生化合反應(yīng)，生成新的錳的氧化物。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：X（g）+3Y（g） 2Z（g），有關(guān)下列圖像說(shuō)法正確的是

A.依據(jù)圖甲可判斷正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

B.在圖乙中，虛線可表示壓強(qiáng)增大

C.若正反應(yīng)的△H<0，圖丙可表示升高溫度使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

D.由圖丁中氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量隨溫度的變化情況，可推知正反應(yīng)的△H>0

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】“搖頭丸”是毒品中的一種，其中含有國(guó)家監(jiān)管的藥品——氯胺酮，它有致幻作用，在一定條件下發(fā)生一系列轉(zhuǎn)化：

(1)氯胺酮中含氧官能團(tuán)名稱為__________，上述轉(zhuǎn)化過(guò)程中發(fā)生加成反應(yīng)的是_____(填序號(hào))

(2)反應(yīng)③的條件__________，C的結(jié)構(gòu)有兩種，其中一種結(jié)構(gòu)只含有一個(gè)手性碳原子(連接四個(gè)不同原子或原子團(tuán)的碳原子叫手性碳原子)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為__________

(3)步驟④的化學(xué)反應(yīng)方程式_____________________________________________

(4)有一種去甲基氯胺酮D，能發(fā)生如下反應(yīng)：(已知：琥珀醛酸的分子式為C4H6O3)

①由E→F的轉(zhuǎn)化過(guò)程中，氰基硼氫化鈉所體現(xiàn)的性質(zhì)為_____________________

②H的分子式為_______________________

③M的分子式為C10H10O3 ，符合下列條件的同分異構(gòu)體有___________種

i與琥珀醛酸具有相同官能團(tuán) ii含苯環(huán)且苯環(huán)上有兩個(gè)取代基

④N是與琥珀醛酸具有相同官能團(tuán)一種同分異構(gòu)體，以N為主要原料合成___________

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】瑞典ASES公司設(shè)計(jì)的曾用于驅(qū)動(dòng)潛艇的液氨﹣液氧燃料電池如圖所示，該燃料電池工作時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為________；電池的總反應(yīng)為________

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】許多含氮物質(zhì)是農(nóng)作物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

（1）肼(N2H4)、N2O4常用于航天火箭的發(fā)射。已知下列反應(yīng)：

①N2(g)+O2(g) =2NO(g) ΔH=+180kJ·mol－1

②2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=－112kJ·mol－1

③2NO2(g)N2O4(g) ΔH=－57kJ·mol－1

④2N2H4(g)+N2O4(g) =3N2(g)+4H2O(g) ΔH=－1136kJ·mol－1

則N2H4與O2反應(yīng)生成氮?dú)馀c水蒸氣的熱化學(xué)方程式為_________________。

（2）一定溫度下，向某密閉容器中充入1 mol NO2，發(fā)生反應(yīng)：2NO2(g)N2O4(g)，測(cè)得反應(yīng)體系中氣體體積分?jǐn)?shù)與壓強(qiáng)之間的關(guān)系如圖所示：

①a、b、c三點(diǎn)逆反應(yīng)速率由大到小的順序?yàn)?/span>_______。平衡時(shí)若保持壓強(qiáng)、溫度不變，再向體系中加入一定量的Ne，則平衡_______移動(dòng)(填“正向”“逆向”或“不”)。

②a點(diǎn)時(shí)NO2的轉(zhuǎn)化率為___________，用平衡分壓代替平衡濃度也可求出平衡常數(shù)Kp，則該溫度下Kp=________Pa－1。

（3）已知在一定溫度下的可逆反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)中，v正=k正c(N2O4)，v逆=k逆c2(NO2)(k正、k逆只是溫度的函數(shù))。若該溫度下的平衡常數(shù)K=10，則k正=______k逆。升高溫度，k正增大的倍數(shù)_______(填“大于”“小于”或“等于”)k逆增大的倍數(shù)。

（4）氨氣是合成眾多含氮物質(zhì)的原料，利用H2－N2—生物燃料電池，科學(xué)家以固氮酶為正極催化劑、氫化酶為負(fù)極催化劑，X交換膜為隔膜，在室溫條件下即實(shí)現(xiàn)了合成NH3的同時(shí)還獲得電能。其工作原理圖如下：

則X膜為___________交換膜，正極上的電極反應(yīng)式為______________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】1915年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予Henry Bragg和Lawrence Bragg，以表彰他們用X射線對(duì)晶體結(jié)構(gòu)的分析所作的貢獻(xiàn)．

(1)科學(xué)家通過(guò)X射線探明，NaCl、KCl、MgO、CaO晶體結(jié)構(gòu)相似，其中三種晶體的晶格能數(shù)據(jù)如下表：

4種晶體NaCl、KCl、MgO、CaO熔點(diǎn)由高到低的順序是__．

(2)科學(xué)家通過(guò)X射線推測(cè)膽礬中既含有配位鍵，又含有氫鍵，其結(jié)構(gòu)示意圖可簡(jiǎn)單表示如下，其中配位鍵和氫鍵均采用虛線表示．

①寫出基態(tài)Cu原子的核外電子排布式__；金屬銅采用下列__（填字母代號(hào)）堆積方式．

②寫出膽礬晶體中水合銅離子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式（必須將配位鍵表示出來(lái)）__．

③水分子間存在氫鍵，請(qǐng)你列舉兩點(diǎn)事實(shí)說(shuō)明氫鍵對(duì)水的性質(zhì)的影響__．

④SO42﹣的空間構(gòu)型是________．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】回答下列問(wèn)題。

(1)已知元素的電負(fù)性和元素的化合價(jià)一樣，也是元素的一種基本性質(zhì)，下面給出14種元素的電負(fù)性。

①判斷下列化合物中屬于離子化合物的是________(填字母)；

A.Mg3N2 B.BeCl2 C.AlCl3 D.SiC

②已知PCl3、NCl3均能發(fā)生水解反應(yīng)，PCl3水解反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________；NCl3水解產(chǎn)物為____________________。

(2)觀察Li、Be、Mg、Al在元素周期表中的位置回答：

①鈹?shù)淖罡邇r(jià)氧化物的水化物是________(填“酸性”、“堿性”或“兩性”)化合物，證明這一結(jié)論的有關(guān)離子方程式是_____________________________________________________；

②根據(jù)Mg在空氣中的燃燒情況，Li在空氣中燃燒生成產(chǎn)物為__________(用化學(xué)式表示)。

(3)現(xiàn)有核電荷數(shù)小于20的元素A，其電離能數(shù)據(jù)如下：(I1表示原子失去第1個(gè)電子的電離能；In表示原子失去第n個(gè)電子的電離能，單位：1×102kJ·mol－1)

①外層電子離核越遠(yuǎn)，能量越高，電離能越__________(填“大”或“小”)；陽(yáng)離子電荷數(shù)越高，失去電子時(shí)，電離能越________(填“大”或“小”)；

②上述11個(gè)電子分屬________個(gè)電子層；

③失去了11個(gè)電子后，該元素還有________個(gè)電子；

④該元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式是______________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】釩鋼具有高強(qiáng)度、彈性優(yōu)良、抗磨損、抗沖擊等性能，可用于汽車和飛機(jī)制造。一種從石煤（含SiO2、V2O3、V2O5和少量Fe2O3）中提取V2O5的流程如下圖所示：

已知：

VO2＋

VO2+

Fe2＋

Fe3＋

P2O4＋TBP＋煤油中的溶解度

很大

較小

0

很大

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）“酸浸”時(shí)，為提高浸出速率，除適當(dāng)增加硫酸濃度、減小石煤礦粉粒徑外，還可采取的措施有__________（任寫一條）；生成VO2＋反應(yīng)的離子方程式為_______。

（2）從整個(gè)流程來(lái)看，“還原”的目的為_______。

（3）實(shí)驗(yàn)室模擬“萃取”時(shí)，需用到的玻璃儀器有____________。

（4）“氧化”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________。

（5）上述流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)有_________。

（6）全釩液流儲(chǔ)能電池的工作原理為VO2＋＋V3＋＋H2OVO2+＋V2＋＋2H＋。

①充電時(shí)，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為______；

②兩極區(qū)被質(zhì)子交換膜隔開，放電時(shí)，若外電路轉(zhuǎn)移2mole－，則正極區(qū)溶液中n（H＋）________（填“增加”或“減少”）________mol。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上的一項(xiàng)重大突破，其反應(yīng)原理為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH=－92.4 kJ·mol－1

（1）已知：2H2(g)＋O2(g)2H2O(g)　ΔH=－483.6 kJ·mol－1。則4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g)　ΔH=______kJ·mol－1。

（2）如圖所示，合成氨反應(yīng)中未使用催化劑時(shí)，逆反應(yīng)的活化能Ea(逆)＝__kJ·mol－1；使用催化劑之后，正反應(yīng)的活化能為___kJ·mol－1(已知：加入催化劑后，反應(yīng)分兩步進(jìn)行，反應(yīng)的活化能是兩個(gè)過(guò)程中需要吸收能量較大的反應(yīng)的活化能)。

（3）從平衡視角考慮，工業(yè)合成氨應(yīng)該選擇常溫條件，但實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)卻選擇500 ℃左右的高溫，試解釋其原因： ____________________________。

（4）如圖表示500 ℃、60 MPa條件下，原料氣投料比與平衡時(shí)NH3的體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系。根據(jù)圖中a點(diǎn)數(shù)據(jù)計(jì)算N2的平衡體積分?jǐn)?shù)為__。

（5）合成氨需要選擇合適的催化劑，分別選用A、B、C三種催化劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所得結(jié)果如圖所示(其他條件相同)，則實(shí)際生產(chǎn)中適宜選擇的催化劑是__(填“A”“B”或“C”)，理由是________。

（6）如圖是當(dāng)反應(yīng)器中按n(N2)∶n(H2)＝1∶3投料后，在200 ℃、400 ℃、600 ℃反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，混合物中NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨總壓強(qiáng)的變化曲線。

①曲線a、b對(duì)應(yīng)溫度較高的是___(填“a”或“b”)。

②列出b點(diǎn)平衡常數(shù)的計(jì)算式Kp=____(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)；不要求計(jì)算結(jié)果)。

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