(15分)废旧碱性锌锰干电池内部的黑色物质A主要含有MnO2、NH4Cl、ZnCl2，还有少量的FeCl2和炭粉，用A制备高纯MnCO3的流程图如下。
（1）碱性锌锰干电池的负极材料是 (填化学式)。
（2） 第I步操作得滤渣的成分是 ；第Ⅱ步操作的目的是 。
（3）步骤Ⅲ中制得MnSO4，该反应的化学方程式为 。
（4）第Ⅳ步操作是对滤液a进行深度除杂，除去Zn2+的离子方程式为 。
(已知：Ksp(MnS)=2.5
10-13,Ksp(ZnS)=1.610-24)
（5）已知：MnCO3难溶于水和乙醇，潮湿时易被空气氧化，l00oC时开始分解；Mn(OH)2开始沉淀时pH为7.7。
第V步系列操作可按以下步骤进行：
操作l：加入试剂X，控制pH<7.7； 操作2：过滤，用少量水洗涤2~3次；
操作3：检测滤液； 操作4：用少量无水乙醇洗涤2~3次；
操作5：低温烘干。
①试剂X是 ；
②操作3中，说明SO42-已除干净的方法是 。
（1）Zn。（2）MnO2和炭粉；除去炭粉。（3）MnO2+H2O2+H2SO4
MnSO4+2O2+H2O；
（4）MnS+Zn2+ZnS+Mn2+。（5）①Na2CO3；②取最后一次洗涤液少量置于试管中，加入硝酸钡，若无白色沉淀生成，说明SO42-已除干净。
解析试题分析：根据题给信息和工艺流程知，黑色物质A主要含有MnO2、NH4Cl、ZnCl2，还有少量的FeCl2和炭粉，MnO2和炭粉不溶于水，经水浸、过滤、洗涤得滤渣的成分是MnO2和炭粉；MnO2和炭粉加热至恒重，碳粉与空气中的氧气反应生成碳的氧化物而除去，黑色物质M的主要成分为MnO2，MnO2与硫酸、双氧水反应生成硫酸锰、氧气和水，经过系列操作的高纯MnCO3。（1）根据教材知识知，碱性锌锰干电池的负极材料是Zn。（2） 由上述分析知，第I步操作得滤渣的成分是MnO2和炭粉；第Ⅱ步操作的目的是除去炭粉。（3）MnO2与硫酸、双氧水反应生成硫酸锰、氧气和水，该反应的化学方程式为MnO2+H2O2+H2SO4MnSO4+2O2+H2O。（4）由Ksp(MnS)=2.510-13,Ksp(ZnS)=1.610-24知，ZnS比MnS更难溶，利用沉淀的转化除去Zn2+的离子方程式为MnS+Zn2+ZnS+Mn2+。 （5）第V步系列操作由硫酸锰制得高纯MnCO3。①试剂X是Na2CO3；②操作3为检验沉淀是否洗涤干净，说明SO42-已除干净的方法是取最后一次洗涤液少量置于试管中，加入硝酸钡，若无白色沉淀生成，说明SO42-已除干净。
考点：以废旧碱性锌锰干电池的综合利用为载体考查化学实验基本操作，物质的分离提纯，氧化还原方程式及离子方程式的书写。
阶梯计算系列答案科目：高中化学 来源： 题型：填空题
已知4℃时四种化合物在水中和液氨中的溶解度如下表：
| | AgNO3 | Ba(NO3)2 | AgCl | BaCl2 |
| H2O(液) | 170g | 9.2g | 1.5×10-4g | 33.3g |
| NH3(液) | 86g | 97.2g | 0.8g | 0g |
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
Ⅰ铁盐、亚铁盐是实验室常用的药品。
请根据题意，完成下列填空：
（1）向酸化的FeCl3溶液中逐滴加入KI溶液，溶液变成棕褐色。该反应的离子方程式为 。
（2）向酸化的FeSO4溶液中加几滴硫氰化钾溶液，没有什么明显变化，再滴加双氧水，溶液变红色。继续滴加双氧水，红色逐渐褪去，且有气泡产生。
写出上述变化中，有关反应的离子方程式：
①
②Fe3＋＋3SCN－＝Fe(SCN)3
③11H2O2＋2SCN－＝2SO42－＋2CO2↑＋N2↑＋10H2O＋2H＋
若生成1mol N2，H2O2和SCN－的反应中转移电子的物质的量是 mol。
（3）根据以上实验，推断Fe2+、I－和SCN－的还原性由强到弱的顺序为 。
Ⅱ某课题组利用Fe粉和KNO3溶液反应，模拟地下水脱氮过程，探究脱氮原理。
（4）实验前：①先用0.1 mol·L-1H2SO4洗涤Fe粉，其目的是 ，然后用蒸馏水洗涤至中性；②将KNO3溶液的pH调至2.5；③为防止空气中的O2对脱氮的影响，应向KNO3溶液通入 （写化学式）。
（5）如图表示足量Fe粉还原上述KNO3溶液过程中，测出的溶液中相关离子浓度、pH 随时间的变化关系（部分副反应产物曲线略去）。请根据图中信息写出t1时刻前该反应生成的阳离子分别是 、 。t1时刻后，该反应仍在进行，溶液中NH4+的浓度在增大，Fe2+的浓度却没有增大，可能的原因是 。
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科目：高中化学 来源： 题型：问答题
雾霾天气严重影响人们的生活质量，其中氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。
（1）氮、氧元素非金属性较强的是 。
（2）NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图1所示：
①由图1可知SCR技术中的氧化剂为 。
②用Fe做催化剂时，在氨气足量的情况下，不同c(NO2)/c(NO)对应的脱氮率如图2所示，脱氮效果最佳的c(NO2)/c(NO)= 。当NO2与NO的物质的量之比为1：1时，用氨脱氮，每生成1molN2放出的热量为QkJ，写出该反应的热化学方程式 。
（3）海水具有良好的吸收SO2的能力，其吸收过程如下：
①SO2溶于海水生成H2SO3，H2SO3最终会电离出SO32－，SO32－可以被海水中的溶解氧氧化为SO42－。海水的pH会 （填“升高” 、“不变”或“降低”）。
②SO2和O2在H2SO4溶液中可以构成原电池，其负极反应式是 。
（4）碲（Te）为ⅥA族元素，是当今高新技术新材料的主要成分之一。工业上可将SO2通入TeCl4的酸性溶液中进行“还原”得到碲，该反应的化学方程式是_________ 。
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科目：高中化学 来源： 题型：实验题
高铁酸钾广泛应用于净水、电池工业等领域。工业上以钛白粉生产的副产品FeSO4制备高铁酸钾的生产流程如下：
查资料得知K2FeO4的一些性质：
①在碱性环境中稳定，在中性和酸性条件下不稳定
②溶解度很大，难溶于无水乙醇等有机溶剂
③具有强氧化性，能氧化有机烃、苯胺和80%以下乙醇溶液
回答下列问题：
（1）写出“氧化I”中，生成Fe3+的离子反应方程式 。
（2）氧化II中，试剂A为 (填“H2O2”或“HNO3”或“NaClO”)；过滤操作中，得到的滤渣B中除NaCl还有
（3）操作I中包括冷却结晶、过滤、洗涤干燥几个步骤。洗涤干燥的目的是脱碱脱水，进行该操作时最好用 洗涤。
（4）净水时高铁酸钾能逐渐与水反应生成絮状的Fe(OH)3，请补充并配平该反应方程式： K2FeO4 + H2O = Fe(OH)3↓ + KOH +
（5）将一定量的K2FeO4投入一定浓度的FeCl3溶液中，测得剩余K2FeO4浓度如下图所示，推测产生曲线I和曲线II差异的原因是 。
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科目：高中化学 来源： 题型：单选题
向CuSO4溶液中逐滴加入过量KI溶液，观察到产生白色沉淀，溶液变为棕色。淀粉KI溶液中通入SO2气体，溶液无明显变化。则下列分析中正确的是
| A．白色沉淀是CuI2，棕色溶液含有I2 |
| B．滴加KI溶液时，转移2mol e- 时生成1mol白色沉淀 |
| C．通入SO2时，SO2与I—反应，I—作还原剂 |
| D．上述实验条件下，物质的氧化性：Cu2＋＞I2＞SO2 |
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科目：高中化学 来源： 题型：单选题
已知：还原性强弱：I― ＞Fe2+。往100 mL碘化亚铁溶液中缓慢通入3．36 L(标准状况)氯气，反应完成后溶液中有1/2的Fe2+被氧化成Fe3+。则原碘化亚铁溶液的物质的量浓度为
| A．1．1mol·L-1 | B．1．5mol·L-1 | C．1．2mol·L-1 | D．1．0mol·L-1 |
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科目：高中化学 来源： 题型：单选题
从海水提取溴的过程中，有如下反应： 5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO4===3Br2＋3Na2SO4＋3H2O，与上述反应原理最相似的反应是 ( )
| A．2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl |
| B．AlCl3＋3NaAlO2＋6H2O===4Al(OH)3↓＋3NaCl |
| C．2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O |
| D．Cl2＋H2O===HCl＋HclO |
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科目：高中化学 来源： 题型：单选题
铜的冶炼大致可分为：①富集，将硫化物矿进行浮选；②焙烧，主要反应为2CuFeS2＋4O2===Cu2S＋3SO2＋2FeO(炉渣)；③制粗铜，在1200 ℃发生的主要反应为2Cu2S＋3O2===2Cu2O＋2SO2,2Cu2O＋Cu2S===6Cu＋SO2↑；④电解精炼铜。下列说法不正确的是 （ ）
| A．上述灼烧过程的尾气回收后可用来制硫酸 |
| B．上述过程中，由6 mol CuFeS2制取6 mol Cu时共消耗15 mol O2 |
| C．在反应2Cu2O＋Cu2S===6Cu＋SO2↑中，氧化产物与还原产物的物质的量比1:6 |
| D．在反应2Cu2O＋Cu2S===6Cu＋SO2↑中，只有Cu2O作氧化剂 |
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