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    18．研究人员研制利用软锰矿浆（主要成分是MnO2）吸收流酸厂的尾气SO2，制备流酸锰的生产流程如下：
     
    已知：浸出液的pH＜2，其中的金属离子主要是Mn2+，还含有少量的Fe2+、Al3+、Ca2+、Pb2+，等 其他金属离子，PbO2的氧化性大于MnO2，PbSO4是一种微溶物质．有关金属离子的半径、形成 氢氧化物沉淀时的pH见如表，阳离子吸附剂吸附金属离子的效果见如图．
    离子离子半径（pm）开始沉淀时的pH完全沉淀时的pH
    Fe2+747.69.7
    Fe3+642.73.7
    Al3+503.84.7
    Mn2+808.39.8
    Pb2+1218.08.8
    Ca2+99--
    请回答下列问题：
    （1）写出浸出过程中生成反应的化学方程式SO2+MnO2=MnSO4．
    （2）氧化过程中主要反应的离子方程式2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O．
    （3）在氧化后的液体中加入石灰浆，用于调节pH值，此处调节pH值用到的仪器是pH计，应调节pH的范围为4.7≤pH＜8.3．
    （4）阳离子吸附剂可用于除去杂质金属离子•请依据图、表信息回答，决定阳离子吸附剂吸附效果的因素有吸附时间、金属离子的半径、金属离子的电荷等；吸附步骤除去的主要离子为：Pb2+、Ca2+．
    （5）CaSO4是一种微溶物质，已知Ksp（CaSO4）=9.10×10-6．现将c mol•L-1CaCl2溶液与2.00×10-2 
    mol•L-1Na2SO4溶液等体积混合 （忽略体积的变化），则生成沉淀时，c的最小值是1.82×10-3mol•L-1．

    分析 高温焙烧含硫废渣产生的SO2废气，软锰矿浆的主要成分是MnO2，通入SO2浸出液的pH＜2，其中的金属离子主要是Mn2+，则MnO2与SO2发生氧化还原反应，浸出液还含有少量的Fe2+、Al3+等其他金属离子，Fe2+具有还原性，可以被MnO2在酸性条件下氧化成Fe3+，在氧化后的液体中加入石灰浆，杂质中含有Fe2+、Al3+、Ca2+、Pb2+四种阳离子，由沉淀的pH范围知，Fe2+的沉淀与Mn2+离子的沉淀所需的pH接近，而Fe3+则相差很远，故可以将Fe2+氧化成Fe3+而除杂．从吸附率的图可以看出，Ca2+、Pb2+的吸附率较高，故只要调节pH值在4.7～8.3间，Fe3+、Al3+阳离子通过调pH值，转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，同时生成微溶的硫酸钙，过滤，滤渣主要有氢氧化铁、氢氧化铝、硫酸钙，由于制取的MnSO4•H2O含有结晶水，故操作a采用蒸发浓缩结晶的方法，得到MnSO4•H2O，
    （1）从流程图看，浸出过程是软锰矿浆（MnO2）与SO2的反应；
    （2）杂质离子中只有Fe2+具有还原性，可以被MnO2在酸性条件下氧化成Fe3+；
    （3）从表可以看出，只要调节pH值在4.7～8.3间，大于4.7可以将Fe3+和Al3+除去，小于8.3是防止Mn2+也沉淀；
    （4）结合半径，分析右图知，图中离子从上至下，半径有减小趋势，对应的吸附率减小．随着时间的递增，所有离子的吸附率均增大；另Fe3+和Al3+离子所带电荷数大，其吸附率低，从吸附率的图可以看出，Ca2+、Pb2+的吸附率较高，
    （5）2.00×10-2 mol•L-1Na2SO4溶液中c（SO42-）=2.00×10-2 mol•L-1，根据Ksp（CaSO4）=c（Ca2+）•c（SO42-），可求得c（Ca2+），进而确定c的值．

    解答 解：高温焙烧含硫废渣产生的SO2废气，软锰矿浆的主要成分是MnO2，通入SO2浸出液的pH＜2，其中的金属离子主要是Mn2+，则MnO2与SO2发生氧化还原反应，浸出液还含有少量的Fe2+、Al3+等其他金属离子，Fe2+具有还原性，可以被MnO2在酸性条件下氧化成Fe3+，在氧化后的液体中加入石灰浆，杂质中含有Fe2+、Al3+、Ca2+、Pb2+四种阳离子，由沉淀的pH范围知，Fe2+的沉淀与Mn2+离子的沉淀所需的pH接近，而Fe3+则相差很远，故可以将Fe2+氧化成Fe3+而除杂．从吸附率的图可以看出，Ca2+、Pb2+的吸附率较高，故只要调节pH值在4.7～8.3间，Fe3+、Al3+阳离子通过调pH值，转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，同时生成微溶的硫酸钙，过滤，滤渣主要有氢氧化铁、氢氧化铝、硫酸钙，由于制取的MnSO4•H2O含有结晶水，故操作a采用蒸发浓缩结晶的方法，得到MnSO4•H2O，
    （1）低品位软锰矿浆的主要成分是MnO2，通入SO2浸出液的pH＜2，其中的金属离子主要是Mn2+，则MnO2与SO2发生氧化还原反应，反应的化学方程式为SO2+MnO2=MnSO4，故答案为：SO2+MnO2=MnSO4；
    （2）杂质离子中只有Fe2+具有还原性，可以被MnO2在酸性条件下氧化成Fe3+，反应的离子方程式为2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O，
    故答案为：2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O；
    （3）调节pH值用到的仪器是pH计，杂质中含有Fe3+、Al3+阳离子，从图可表以看出，大于4.7可以将Fe3+和Al3+除去，小于8.3是防止Mn2+也沉淀，所以只要调节pH值在4.7～8.3间即可．
    故答案为：pH计；4.7≤pH＜8.3；
    （4）图中离子从上至下，半径有减小趋势，对应的吸附率减小．随着时间的递增，所有离子的吸附率均增大；另Fe3+和Al3+离子所带电荷数大，其吸附率低，杂质中含有Fe2+、Al3+、Ca2+、Pb2+四种阳离子，由沉淀的pH范围知，Fe2+的沉淀与Mn2+离子的沉淀所需的pH接近，而Fe3+则相差很远，故可以将Fe2+氧化成Fe3+而除杂．从吸附率的图可以看出，Ca2+、Pb2+的吸附率较高，
    故答案为：吸附时间、金属离子半径、金属离子电荷；Pb2+、Ca2+；
    （5）c mol•L-1CaCl2溶液与2.00×10-2 mol•L-1Na2SO4溶液等体积混合，混合后Na2SO4的浓度为1.00×10-2 mol•L-1，根据Ksp（CaSO4）=c（Ca2+）•c（SO42-），可知混合溶液中c（Ca2+）=$\frac{Ksp（CaS{O}_{4}）}{c（S{{O}_{4}}^{2-}）}$=$\frac{9.10×1{0}^{-6}}{1.00×1{0}^{-2}}$ mol•L-1=9.10×10-4 mol•L-1，所以混合前c=2×9.10×10-4 mol•L-1=1.82×10 -3mol•L-1，
    故答案为：1.82×10 -3mol•L-1．

    点评 本题以制备硫酸锰的生产流程为知识载体，考查化学反应的书写，及除杂中的问题，题目难度中等，本题注意把握数据处理能力和图象分析能力．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    10．NaAlO2溶液与过量的盐酸反应的化学反应方程式及离子反应方程式：NaAlO2+4HCl=NaCl+AlCl3+2H2O，AlO2-+4H+=Al3++2H2O．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    9．利用废铝箔（主要成分为Al、少量的Fe、Si等）既可制取有机合成催化剂AlBr3又可制取净水剂硫酸铝晶体[A12（SO4）3•18H2O]．
    I．实验室制取无色的无水AlBr3（熔点：97.5℃，沸点：263.3～265℃）可用如图6所示装置，主要实验步骤如下：
    步骤l：将铝箔剪碎，用CCl4浸泡片刻，干燥，然后投入到烧瓶6中．
    步骤2：从导管口7导入干燥的氮气，同时打开导管口l和4放空，一段
    时间后关闭导管口7和1；导管口4接装有P2O5的干燥管．
    步骤3：从滴液漏斗滴入一定量的液溴于烧瓶6中，并保证烧瓶6
    中铝过剩．
    步骤4：加热烧瓶6，回流一定时间．
    步骤5：将氮气的流动方向改为从导管口4到导管口l．将装有
    P2O5的干燥管与导管口1连接，将烧瓶6加热至270℃左右，使溴化铝
    蒸馏进入收集器2．
    步骤6：蒸馏完毕时，在继续通入氮气的情况下，将收集器2从3处
    拆下，并立即封闭3处．
    （1）步骤l中，铝箔用CCl4浸泡的目的是除去铝箔表面的油脂等有机物．
    （2）步骤2操作中，通氮气的目的是排出装置中含有水蒸气的空气．
    （3）步骤3中，该实验要保证烧瓶中铝箔过剩，其目的是保证溴完全反应，防止溴过量混入溴化铝中．
    （4）步骤4依据何种现象判断可以停止回流操作当5的管中回流液呈无色或烧瓶6中物质呈无色．
    （5）步骤5需打开导管口l和4，并从4通入N2的目的是将溴化铝蒸汽导入装置2中并冷凝得到溴化铝．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    6．一定条件下，在一容积可变的密闭容器中，反应：2A（g）+B（g）$?_{△}^{催化剂}$2C（g）过程中的能量变化如图1所示．反应过程中，A、B、C的物质的量（mol）的变化如下表：
    时间（min）012345678
    n（A）2.001.901.821.761.641.541.501.501.50
    n（B）1.000.950.910.880.820.770.750.750.75
    n（C）00.100.180.240.360.460.500.500.50

    回答下列问题：
    （1）反应的正反应△H＜（填“大于”或“小于”）0．
    （2）该反应达到平衡时，下列说法不正确的是D．
    （A）气体的密度不再改变          （B）A的物质的量浓度不再改变
    （C）放出或吸收的热量不再变化    （D）v正（A）=v逆（A）=0
    （3）t°C时，在一容积为2L的恒容密闭容器内加入0.4molA和0.6molB，在一定条件下发生反应，反应中C的物质的量浓度变化情况如2图：该温度下，反应进行到1分钟时B物质的量为0.55mol．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    13．半导体生产中常需要控制掺杂，以保证控制电阻率，三氯化磷（PCl3）是一种重要的掺杂剂．实验室要用黄磷（即白磷）与干燥的Cl2在曲颈瓶中模拟工业生产制取PCl3，装置如图所示：（部分夹持装置略去）

    已知黄磷与少量Cl2反应生成PCl3，与过量Cl2反应生成PCl5．PCl3遇水会强烈水解生成H3PO3和HCl；遇O2会生成POCl3，POCl3溶于PCl3．PCl3、POCl3的熔沸点如表：
    物质熔点/℃沸点/℃
    PCl3-11275.5
    POCl32105.3
    请回答下列问题：
    （1）B中所装试剂是浓H2SO4；E中冷水的作用是冷凝PCl3防止其挥发．
    （2）F中碱石灰的作用是吸收多余的氯气，防止空气中的水蒸汽进入烧瓶中和PCl3 反应．
    （3）实验时，检查装置气密性后，先打开K3通入干燥的CO2，再迅速加入黄磷．通干燥CO2的作用是排尽装置中的空气，防止白磷自燃．
    （4）粗产品中常含有POC13、PCl5等．加入黄磷加热除去PCl5后，通过蒸馏（填实验操作名称），即可得到较纯净的PCl3．
    （5）实验结束时，可以利用C中的试剂吸收多余的氯气，C中反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+2H2O．
    （6）通过下面方法可测定产品中PCl3的质量分数：
    ①迅速称取1.00g产品，加水反应后配成250mL溶液；
    ②取以上溶液25.00mL，向其中加入10.00mL 0.1000mol/L碘水，充分反应；
    ③向②所得溶液中加入几滴淀粉溶液，用0.1000mol/L的Na2S2O3，溶液滴定；
    ④重复②、③操作，平均消耗Na2S2O3溶液8.40mL．
    已知：H3PO3+I2=H3PO4+2HI，I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6，
    根据上述数据，假设测定过程中没有其他反应，该产品中PCl3的质量分数为79.75%．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    3．X、Y、Z、W、M是五种短周期主族元素，它们的核电荷数依次增大．其中X和W同主族，W原子的电子数等于Y和Z的最外层电子数之和，Z2-和M3+具有相同的电子层结构．下列说法正确的是（　　）
    A．X、Y、Z形成的化合物中不可能既有离子键
    B．X和Z、M和Y、Z和W均可形成原子个数比为1：1的化合物
    C．Y、Z、W、M形成的简单离子半径大小关系为Y＞Z＞M＞W
    D．W与Cl形成化合物的熔点低于M与Cl形成化合物的熔点

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    10．以空气、海水和贝壳为原料可进行多种化工生产，如图1是课本介绍的几种基本工业生产，根据各物质的转化关系回答下列问题：

    （1）在粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质，精制时所用的试剂为：a．盐酸　b．氯化钡溶液　c．氢氧化钠溶液　d．碳酸钠溶液．则加入试剂的顺序是（填编号）bdca 或cbda或bcda．
    （2）工业上从空气中分离出A是利用空气中沸点各成分的不同；
    （3）C、D反应可制取一种常用的消毒剂，写出反应的离子方程式：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；写出生成G+H的化学方程式：NH3+CO2+H2O+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓；
    （4）合成E时要使产率增大、反应速率加快，可采取的办法是②⑥
    ①减压　②加压　③升温　④降温　⑤及时从平衡混合气中分离出E　⑥补充A或B　⑦加催化剂　⑧减小A或B的量
    （5）电解饱和食盐水，下列关于离子交换膜电解槽的叙述错误的是d；
    a．精制饱和食盐水进入阳极室        b．纯水（加少量NaOH）进入阴极室
    c．阴极产物为氢氧化钠和氢气        d．阳极的电极反应为：Cl2+2e-═2Cl-
    （6）母液中常含有MgCl2、NaCl、MgSO4、KCl等（其溶解度与温度的关系如图2所示），可进一步加工制得一些重要的产品．若将母液加热升温到60℃以上，随着水分的蒸发，会逐渐析出晶体，此晶体的主要成分是NaCl和MgSO4；过滤上述晶体后，将滤液降温到30℃以下，又逐渐析出晶体，用一定量的冷水洗涤该晶体，最后可得到比较纯净的KCl晶体．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    7．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（　　）
    A．水电离的c（ H+）=1×l0-13 mol/L的溶液中：K+、Na+、SiO32-、SO42-
    B．能使石蕊呈蓝色的溶液中：Na+、Fe3+、SO42-、Cl-
    C．$\frac{{K}_{W}}{c（O{H}^{-}）}$=l×l0-13mol/L的溶液中：Ba2+、ClO-、Cl-、NO3-
    D．能与铝反应放出H2的溶液中：Fe2+、K+、SO42-、Cl-

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    8．在能使酚酞变红的无色溶液中，能大量共存的离子组是（　　）
    A．Na+、Mg2+、Br-、Ba2+B．Na+、SO32-、SO42-、K+
    C．K+、MnO4-、NO3-、Na+D．K+、Ca2+、SO32-、Cl-

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