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    8．污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题．
     某研究小组利用软锰矿（主要成分为MnO2，另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物）作脱硫剂，通过如下流程既脱除燃煤尾气中的SO2，又制得电池材料MnO2（反应条件已省略）．

    请回答下列问题：
    （1）上述流程脱硫实现了AC（选填下列字母编号）．
    A．废弃物的综合利用         B．白色污染的减少        C．酸雨的减少
    （2）流程图④过程中发生的主要化学反应的方程式为2KMnO4+3MnSO4+2H2O=5MnO2↓+K2SO4+2 H2SO4．
    （3）用MnCO3能除去溶液中Al3+和Fe3+，其原因是消耗溶液中的酸，促进Al3+和Fe3+水解生成氢氧化物沉淀，用MnS除去溶液中的Cu2+的离子方程式为MnS（s）+Cu2+（aq）=CuS（s）+Mn2+（aq）．
    （4）MnO2可作超级电容器材料．工业上用如图2所示装置制备MnO2．接通电源后，A电极的电极反应式为：Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+，当制备1mol MnO2，则膜两侧电解液的质量变化差（△m左-△m右）为89g．
    （5）假设脱除的SO2只与软锰矿浆中的MnO2反应．按照如图1示流程，将am3 （标准状况）含SO2的体积分数为b%的尾气通入矿浆，若SO2的脱除率为67.2%，最终得到MnO2的质量为c kg，则除去铁、铝、铜、镍等杂质时，所引入的锰元素相当于MnO2（0.6c-0.0261ab） kg．

    分析 由流程可知，二氧化硫能与二氧化锰反应生成硫酸锰，用MnCO3调节溶液pH，使溶液中Al3+和Fe3+转化为沉淀，过滤除去，MnS将铜、镍离子还原为单质，过滤分离，滤液中加入高锰酸钾与硫酸锰反应生成二氧化锰，通过过滤获得二氧化锰．
    （1）流程脱硫实现了废弃物的综合利用、酸雨的减少；
    （2）高锰酸钾与硫酸锰反应生成二氧化锰，还生成硫酸钾，由元素守恒可知还生成硫酸；
    （3）用MnCO3消耗溶液中的酸，使Al3+和Fe3+水解生成氢氧化物沉淀；MnS与溶液中的Cu2+反应生成CuS沉淀与Mn2+（aq），是沉淀转化；
    （4）MnO2可作超级电容器材料．电解硫酸锰溶液制备MnO2，Mn元素发生氧化反应，由装置图可知，B电极上有气体生成，发生还原反应，应是氢离子放电生成氢气，A为阳极，阳极上是Mn2+失去电子得到MnO2，由电荷守恒可知还有H+生成，氢离子通过质子交换膜移向右室，根据电子转移可知移向右室的氢离子生成氢气，右室电解质溶液质量不变，两侧电解液的质量变化差为二氧化锰与移向右室氢离子的质量；
    （5）被吸收的SO2转化为MnSO4，二者物质的量相等，除去铁、铝、铜、镍等杂质时碳酸锰也转化为MnSO4，④中发生反应：2KMnO4+3MnSO4+2H2O=5MnO2↓+K2SO4+2 H2SO4，可得关系式：3SO2～3MnSO4～5MnO2，由关系式计算n（MnSO4），根据Mn元素守恒计算引入的Mn元素物质的量，而引入Mn元素物质的量与相当于引入的二氧化锰的物质的量相等．

    解答 解：由流程可知，二氧化硫能与二氧化锰反应生成硫酸锰，用MnCO3调节溶液pH，使溶液中Al3+和Fe3+转化为沉淀，过滤除去，MnS将铜、镍离子还原为单质，过滤分离，滤液中加入高锰酸钾与硫酸锰反应生成二氧化锰，通过过滤获得二氧化锰．
    （1）流程脱硫实现了废弃物的综合利用、酸雨的减少，与白色污染无关，
    故答案为：AC；
    （2）高锰酸钾与硫酸锰反应生成二氧化锰，还生成硫酸钾，由元素守恒可知还生成硫酸，反应方程式为：2KMnO4+3MnSO4+2H2O=5MnO2↓+K2SO4+2 H2SO4，
    故答案为：2KMnO4+3MnSO4+2H2O=5MnO2↓+K2SO4+2 H2SO4；
    （3）用MnCO3能除去溶液中Al3+和Fe3+，其原因是：消耗溶液中的酸，促进Al3+和Fe3+水解生成氢氧化物沉淀，用MnS除去溶液中的Cu2+的离子方程式为：MnS（s）+Cu2+（aq）=CuS（s）+Mn2+（aq），
    故答案为：消耗溶液中的酸，促进Al3+和Fe3+水解生成氢氧化物沉淀；MnS（s）+Cu2+（aq）=CuS（s）+Mn2+（aq）；
    （4）MnO2可作超级电容器材料．电解硫酸锰溶液制备MnO2，Mn元素发生氧化反应，由装置图可知，B电极上有气体生成，发生还原反应，应是氢离子放电生成氢气，A为阳极，阳极上是Mn2+失去电子得到MnO2，由电荷守恒可知还有H+生成，氢离子通过质子交换膜移向右室，阳极电极反应式为：Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+，根据电子转移可知移向右室的氢离子生成氢气，右室电解质溶液质量不变，两侧电解液的质量变化差为二氧化锰与移向右室氢离子的质量，当制备1mol MnO2，转移电子为2mol，则移向右室的氢离子为2mol，则膜两侧电解液的质量变化差（△m左-△m右）为1mol×87g/mol+2mol×1g/mol=89g，
    故答案为：Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+；89；
    （5）被吸收的SO2转化为MnSO4，二者物质的量相等，除去铁、铝、铜、镍等杂质时碳酸锰也转化为MnSO4，④中发生反应：2KMnO4+3MnSO4+2H2O=5MnO2↓+K2SO4+2 H2SO4，可得关系式：3SO2～3MnSO4～5MnO2，由关系式可知n（MnSO4）=$\frac{3}{5}$×$\frac{1000cg}{87g/mol}$，则引入的Mn元素为$\frac{3}{5}$×$\frac{1000cg}{87g/mol}$-$\frac{1000aL}{22.4L/mol}$×b%×67.2%，由Mn元素守恒可知相当于引入的二氧化锰物质的量为（$\frac{3}{5}$×$\frac{1000cg}{87g/mol}$-$\frac{1000aL}{22.4L/mol}$×b%×67.2%），则其质量为（$\frac{3}{5}$×$\frac{1000cg}{87g/mol}$-$\frac{1000aL}{22.4L/mol}$×b%×67.2%）×87g/mol=（600c-26.1ab）g，即其质量为（0.6c-0.0261ab） Kg，
    故答案为：（0.6c-0.0261ab）．

    点评 本题考查物质制备工艺流程，关键是对工艺流程图原理的理解，（4）中计算为易错点，学生容易忽略忽略氢离子由阳极通过质子交换膜移向阴极，（5）中注意根据Mn元素守恒及关系式计算，题目难度较大．

    练习册系列答案
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    18．R、T、W、X、Y是元素周期表中前36号元素，它们的原子序数依次增大．其中R、W原子核外有两个未成对电子，X元素在生活中大量使用其合金制品，X单质在工业上可用电解其熔融氧化物的方法制备．Y有多种氧化物，其Y3+可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝．
    （1）基态Y原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2；R、T、W三种元素的第一电离能由大到小的顺序是N＞O＞C（用元素符号表示）．
    （2）R的一种氢化物相对分子质量为26，其分子中的σ键与π键的数目之比是3：2．
    （3）常温下T与W形成的红棕色气体溶于水的化学方程式：3NO2+H2O=2HNO3+NO．
    （4）W能与第三周期原子半径最大的元素形成一种强氧化性物质，写出该物质的电子式：．
    （5）X的单质溶于强碱溶液的离子方程式是2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    19．下列与实验现象对应的结论正确的是（　　）
    选项实验操作实现现象结论
    A向浓度均为0.1mol/L NaCl、KI混合液中逐滴加入AgNO3溶液先出现黄色沉淀溶解性：AgCl＞AgI
    B溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热，将逸出气体通入酸性高锰酸钾溶液中溶液紫色褪去证明有乙烯生成
    C向X的溶液中滴入浓NaOH溶液，将干燥红色石蕊试纸置于管口无明显现象X溶液中无NH4+
    D将SO2气体通入Ba（NO3）2溶液产生白色沉淀沉淀为BaSO3
    A．AB．BC．CD．D

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    16．短周期元素X、Y的原子序数相差2，下列叙述正确的是（　　）
    A．X与Y不可能位于同一周期
    B．X与Y不可能形成原子个数比为1：1型离子化合物
    C．X离子与Y离子的电子层结构可以相同
    D．X与Y形成的共价化合物中，各原子最外层一定满足8电子的稳定结构

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    3．由于易被氧化而不能长期存放在敞口容器中的是（　　）
    A．氢氧化钠晶体B．硫酸亚铁晶体C．浓硫酸D．浓盐酸

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    13．2014年7月31日中国经济网：河北省开展“环保亮剑”专项整治行动，强化“三废”治理．某工厂废渣的主要成分为SiO2、MgO、Al2O3、Fe2O3等成分，回收废渣中的金属元素的工艺流程如图所示：

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    离子以氢氧化物形式完全沉淀时所需pH氢氧化物沉淀完全溶解时所需pH
    Fe3+3.2
    A13+5.311.9
    Mg2+12.3
    （1）试剂①为C，试剂②为B；
    A．AgNO3     B．NaOH     C．NH3•H2O     D．H2SO4
    （2）固体C的化学式是Fe（OH）3，溶液F中金属元素的存在形式为AlO2-、Na+；
    （3）写出固体A与试剂②反应的化学方程式：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O；F中通入过量CO2所发生的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-；
    （4）加入试剂②，实现溶液D到溶液F的转化，则调节溶液的pH为D．
    A.6      B.10      C.12      D.13
    （5）25℃时，按（4）调节pH后测得溶液F中c（Mg2+）=5.6×10-10mol/L，则氢氧化镁的Ksp=5.6×10-12；
    （6）最后一步反应中涉及到两种盐，其中酸式盐的溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（OH-）＞c（H+）＞c（CO32-）．

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    20．有6种物质：①甲烷 ②苯 ③聚乙烯 ④乙烯 ⑤甲苯⑥己炔，既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水发生化学反应使之褪色的是（　　）
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    科目：高中化学 来源： 题型：多选题

    17．最简式相同，但既不是同系物，又不是同分异构体的是（　　）
    A．辛烯和3-甲基-1-丁烯B．苯和乙炔
    C．2-甲基-3-乙基-1-戊烯和环丙烷D．软脂酸和硬脂酸

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    18．给盛有氯化钡稀溶液的甲、乙两支试管中分别通入SO2至饱和，若向甲试管中加入足量硝酸，乙试管中加入足量氢氧化钠溶液，则下列叙述正确的是（　　）
    A．甲、乙两试管都有白色沉淀生成
    B．甲、乙两试管都没有白色沉淀生成
    C．甲试管没有白色沉淀生成而乙试管有
    D．甲试管有白色沉淀生成而乙试管没有

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