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    【题目】二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料，工业上以软锰矿、菱锰矿为原料来制备。某软锰矿主要成分为MnO2，还含有Si（16.27%）、Fe（5.86%）、Al（3.42%）、Zn（2.68%）和Cu（0.86%）等元素的化合物，其处理流程图如下：

    化合物

    Al（OH）3

    Fe（OH）2

    Fe（OH）3

    Ksp近似值

    10-35

    10-6

    10-38

    （1）硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4，酸浸时发生的主要反应的化学方程式为______________________。

    （2）“氨水、搅拌”，其中“搅拌”不仅能加快反应速率，还能___________；滤渣A的成分是Fe（OH）3、Al（OH）3，加入氨水需调节pH 至少达到____________，恰好能使Fe3+、A13+沉淀完全。(当离子浓度降到1.0×10-5mol·L-1时即视为沉淀完全)

    （3）滤渣B的成分是___________________。

    （4）MnO2也可在MnSO4-H2SO4-H2O为体系的电解液中电解获得，其阳极电极反应式为_____________________________________________________。

    （5）工业上采用间接氧化还原滴定法测定MnO2纯度，其操作过程如下：准确称量0.9200g该样品，与足量酸性KI 溶液充分反应后，配制成100mL溶液。取其中20.00mL，恰好与25.00mL 0.0800mol·L-1Na2S2O3溶液反应（I2+2S2O32-=2I-+S4O62-）。计算可得该样品纯度_____%。(小数点后保留1位数字)。

    【答案】 MnO2+2FeSO4+2H2SO4=MnSO4+Fe2（SO4）3+2H2O 充分氧化过量的Fe2+ 4 CuS、ZnS Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+ 47.3

    【解析】

    试题本题以软锰矿制备MnO2的流程为载体，考查流程的分析，物质的分离和提纯，溶度积的计算和沉淀的转化，电解原理和电极反应式的书写，氧化还原滴定测定物质的纯度。

    （1）软锰矿中加入H2SO4和过量FeSO4溶液“酸浸”时MnO2被还原为MnSO4，则FeSO4被氧化成Fe2（SO4）3，“酸浸”时发生的主要反应的化学方程式为：MnO2+2FeSO4+2H2SO4=MnSO4+Fe2（SO4）3+2H2O。

    （2）“酸浸”时除了MnO2被还原成MnSO4外，Fe、Al、Zn、Cu也溶解转化为FeSO4、Al2（SO4）3、ZnSO4、CuSO4，酸浸后过滤得到的滤液中含MnSO4、Fe2（SO4）3、FeSO4、Al2（SO4）3、ZnSO4、CuSO4；向此滤液中加入氨水并搅拌，其中“搅拌”不仅能加快反应速率，还能将Fe2+充分氧化转化成Fe3+；加入氨水调节pH使Al3+、Fe3+完全转化成Al（OH）3、Fe（OH）3沉淀形成滤渣A，由于Al（OH）3、Fe（OH）3类型相同且Al（OH）3的溶度积大于Fe（OH）3的溶度积，使Fe3+、Al3+完全沉淀，只要使Al3+完全沉淀，即c（Al3+）110-5mol/L，c（Al3+）·c3（OH-）=10-35，c（OH-）=110-10mol/L，c（H+）110-4mol/L，pH4，pH至少达到4能使Fe3+、Al3+沉淀完全。

    （3）加入氨水调节pH至5.4经过滤后滤渣A为Fe（OH）3、Al（OH）3，滤液中含MnSO4、ZnSO4、CuSO4、（NH4）2SO4，向滤液中加入MnS并加热至沸，发生沉淀的转化形成难溶的ZnS、CuS将Zn2+、Cu2+除去，过滤得到的滤渣B的成分为ZnS、CuS。

    （4）根据题意电解过程中MnSO4被氧化成MnO2，则阳极电极反应式为Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+。

    （5）MnO2与足量酸性KI反应的离子方程式为：MnO2+4H++2I-=Mn2++I2+2H2O，得出关系式：MnO2~I2~2Na2S2O3，n（MnO2）=n（Na2S2O3）=0.08mol/L0.025L=0.005mol，m（MnO2）=0.005mol87g/mol=0.435g，该样品纯度为100%=47.3%。

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    下列有关说法正确的是

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    C. 第③步中的反应需在氯化氢气流中进行

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    （2）蔗糖中加浓产生“黑面包”现象__________________

    （3）(稀)=_________________

    （4）_________________

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    (2)液化石油气的主要成分是丙烷，丙烷燃烧的热化学方程式为C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)

    ΔH＝－2 220.0 kJ· mol－1，已知CO气体燃烧的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－565.14 kJ·mol－1，试计算相同物质的量的C3H8和CO燃烧产生的热量的比值________(保留小数点后一位)。

    (3)氢气既能与氮气发生反应又能与氧气发生反应，但是反应的条件却不相同。

    已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ· mol－1

    3H2(g)＋N2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ· mol－1

    计算断裂1 mol N≡N键需要消耗能量________kJ。

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    B. 硫酸铵溶液和氢氧化钡溶液反应：Ba2++ === BaSO4↓

    C. 酸性硫酸亚铁溶液在空气中被氧化：4Fe2＋＋O2＋4H＋＝4Fe3＋＋2H2O

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    （1）A中反应的离子方程式是______。

    （2）B中Sn极的电极反应式为____，Sn极附近溶液的pH____（填“增大”“减小”或“不变”）。

    （3）C中被腐蚀的金属是____，总反应离子方程式是____，比较A、B、C中铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是____。

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