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    17．高纯碳酸锰在电子工业中有重要的应用，湿法浸出软锰矿（主要成分为MnO2，含少量Fe、Al、Mg等杂质元素）制备高纯碳酸锰的实验过程如下：

    （1）浸出：浸出时温度控制在90℃～95℃之间，并且要连续搅拌3小时的目的是提高软锰矿中锰的浸出率，植物粉的作用是作还原剂．
    （2）除杂：①向浸出液中加入一定量的碳酸锰矿，调节浸出液的pH为3.5～5.5；
    ②再加入一定量的软锰矿和双氧水，过滤；
    ③…
    操作①中使用碳酸锰调pH的优势是增加MnCO3的产量（或不引入新的杂质等）；操作②中加入双氧水不仅能将Fe2+氧化为Fe3+，而且能提高软锰矿的浸出率．写出双氧水提高软锰矿浸出率的离子方程式MnO2+H2O2+2H+=Mn2++2H2O+O2↑．
    （3）制备：在30℃～35℃下，将碳酸氢铵溶液滴加到硫酸锰净化液中，控制反应液的最终pH
    在6.5～7.0，得到MnCO3沉淀．温度控制35℃以下的原因是减少碳酸氢铵的分解，提高原料利用率；该反应的化学方程式为MnSO4+2NH4HCO3 $\frac{\underline{\;30℃～35℃\;}}{\;}$MnCO3+（NH4）2SO4+CO2↑+H2O；生成的MnCO3沉淀需经充分洗涤，检验洗涤是否完全的方法是取最后一次的洗涤滤液1～2 mL 于试管中，向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净．
    （4）计算：室温下，Ksp（MnCO3）=1.8×10-11，Ksp（MgCO3）=2.6×10-5，已知离子浓度小于1.0×10-5mol•L-1时，表示该离子沉淀完全．若净化液中的c（Mg2+）=10-2mol/L，试计算说明Mg2+的存在是否会影响MnCO3的纯度．

    分析 湿法浸出软锰矿（主要成分为MnO2，含少量Fe、Al、Mg等杂质元素）制备高纯碳酸锰，加入浓硫酸和植物粉浸出过滤得到滤液除去杂质，加入碳酸氢铵形成沉淀通过一系列操作得到高纯碳酸锰；
    （1）升温搅拌都可以加快物质的溶解反应速率；加入植物粉是一种还原剂；
    （2）使用碳酸锰调pH的优势是不引入新的杂质；二氧化锰氧化过氧化氢为氧气，本身被还原为锰离子；
    （3）依据碳酸氢铵受热易分解分析，在30℃～35℃下，将碳酸氢铵溶液滴加到硫酸锰净化液中，控制反应液的最终pH在6.5～7.0，得到MnCO3沉淀，硫酸铵，二氧化碳和水，生成的MnCO3沉淀需经充分洗涤，检验洗涤是否完全的方法是取最后一次洗涤液检验是否含有硫酸根离子设计；
    （4）Ksp （MnCO3）=c（Mn2+）•c（CO32-），当Mn2+沉淀完全时，c（CO32-）=1.8×10-11/1.0×10-5=1.8×10-6 mol•L-1，若Mg2+也能形成沉淀，则要求Mg2+＞2.6×10-5/1.8×10-6=14.4 mol•L-1，Mg2+的浓度0.01mol/L远小于14.4 mol•L-1．

    解答 解：湿法浸出软锰矿（主要成分为MnO2，含少量Fe、Al、Mg等杂质元素）制备高纯碳酸锰，加入浓硫酸和植物粉浸出过滤得到滤液除去杂质，加入碳酸氢铵形成沉淀通过一系列操作得到高纯碳酸锰；
    （1）升温、搅拌都可以加快物质的溶解反应速率，浸出时温度控制在90℃～95℃之间，并且要连续搅拌3小时的目的是提高软锰矿中锰的浸出率；加入植物粉是一种还原剂，
    故答案为：提高软锰矿中锰的浸出率；作还原剂；
    （2）使用碳酸锰调pH的优势是不引入新的杂质；酸性溶液中二氧化锰氧化过氧化氢为氧气，本身被还原为锰离子，反应的离子方程式为：MnO2+H2O2+2H+=Mn2++2H2O+O2↑，
    故答案为：增加MnCO3的产量（或不引入新的杂质等）； MnO2+H2O2+2H+=Mn2++2H2O+O2↑；
    （3）依据碳酸氢铵受热易分解分析，温度控制35℃以下的原因是防止碳酸氢铵分解，在30℃～35℃下，将碳酸氢铵溶液滴加到硫酸锰净化液中，控制反应液的最终pH在6.5～7.0，得到MnCO3沉淀，硫酸铵，二氧化碳和水，反应的化学方程式为：MnSO4+2NH4HCO3 $\frac{\underline{\;30℃～35℃\;}}{\;}$MnCO3+（NH4）2SO4+CO2↑+H2O，生成的MnCO3沉淀需经充分洗涤，检验洗涤是否完全的方法是取最后一次洗涤液检验是否含有硫酸根离子设计，取最后一次的洗涤滤液1～2 mL 于试管中，向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净．
    故答案为：减少碳酸氢铵的分解，提高原料利用率；MnSO4+2NH4HCO3 $\frac{\underline{\;30℃～35℃\;}}{\;}$MnCO3+（NH4）2SO4+CO2↑+H2O；取最后一次的洗涤滤液1～2 mL 于试管中，向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净．
    （4）Ksp （MnCO3）=c（Mn2+）•c（CO32-），当Mn2+沉淀完全时，c（CO32-）=$\frac{1.8×1{0}^{-11}}{1.0}$×10-5=1.8×10-6 mol•L-1，若Mg2+也能形成沉淀，则要求Mg2+＞2.6×10-5/1.8×10-6=14.4 mol•L-1，Mg2+的浓度0.01mol/L远小于14.4 mol•L-1，若净化液中的c（Mg2+）=10-2mol/L，说明Mg2+的存在不会影响MnCO3的纯度，
    答：Ksp （MnCO3）=c（Mn2+）•c（CO32-），当Mn2+沉淀完全时，c（CO32-）=$\frac{1.8×1{0}^{-11}}{1.0}$×10-5=1.8×10-6 mol•L-1，若Mg2+也能形成沉淀，则要求Mg2+＞2.6×10-5/1.8×10-6=14.4 mol•L-1，Mg2+的浓度0.01mol/L远小于14.4 mol•L-1，若净化液中的c（Mg2+）=10-2mol/L，说明Mg2+的存在不会影响MnCO3的纯度．

    点评 本题考查混合物分离提纯的综合应用，把握流程分析及混合物分离方法、发生的反应为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度中等，侧重于考查学生的分析能力和计算能力．

    练习册系列答案
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    （1）某课外学习小组欲制备少量NO气体，写出铁粉与足量稀硝酸反应制备NO的离子方程式：Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O
    （2）LiFePO4是一种新型动力锂电池的电极材料．
    ①图1为某LiFePO4电池充、放电时正极局部放大示意图，写出该电池放电时正极反应方程式：Li++FePO4+e-=LiFePO4．
    ②将LiOH、FePO4•2H2O（米白色固体）与还原剂葡萄糖按一定计量数混合，在N2中高温焙烧可制得锂电池正极材料LiFePO4．焙烧过程中N2的作用是防止生成的Fe2+在空气中重新被氧化；实验室中以Fe3+为原料制得的FePO4•2H2O有时显红褐色，FePO4•2H2O中混有的杂质可能为Fe（OH）3（或氢氧化铁）．
    （3）磷及部分重要化合物的相互转化如图2所示．
    ①步骤Ⅰ为白磷的工业生产方法之一，反应在1300℃的高温炉中进行，其中SiO2的作用是用于造渣（CaSiO3），焦炭的作用是做还原剂．
    ②不慎将白磷沾到皮肤上，可用0.2mol/L CuSO4溶液冲洗，根据步骤Ⅱ可判断，1molCuSO4所能氧化的白磷的物质的量为0.05mol．
    ③步骤Ⅲ中，反应物的比例不同可获得不同的产物，除Ca3（PO4）2外可能的产物还有CaHPO4、Ca（H2PO4）2．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    2．雾霾严重影响人们的生活，汽车尾气的排放是造成雾霾天气的重要原因之一．已知汽车尾气排放时容易发生以下反应：
    ①N2（g）+O2（g）?2NO（g）△H1=a kJ•mol-1
    ②CO（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）?CO2（g）△H2=b kJ•mol-1
    ③2CO（g）+2NO（g）?N2（g）+2CO2（g）△H3
    请回答下列问题：
    （1）△H3=2b-akJ•mol-1（用含a、b的代数式表示）．
    （2）对于有气体参与的反应，表示平衡常数Kp时用气体组分（B）的平衡压强p（B）代替该气体物质的量浓度c（B），则反应①的平衡常数表达式Kp=$\frac{{P}^{2}（NO）}{P（{N}_{2}）P（{O}_{2}）}$．
    （3）能说明反应③已达平衡状态的标志是CD（填字母）．
    A．单位时间内生成1mol CO2的同时消耗了lmol CO
    B．在恒温恒容的容器中，混合气体的密度保持不变
    C．在绝热恒容的容器中，反应的平衡常数不再变化
    D．在恒温恒压的容器中，NO的体积分数保持不变
    （4）在一定温度下，向体积为VL的恒容密闭容器中充入一定量的NO和CO，发生反应③．在t1时刻达到平衡，此时n（CO）=xmol，n（NO）=2xmol，n（N2）=ymol，则NO的平衡转化率为$\frac{x}{x+y}×100%$（用含x、y的代数式表示）；再向容器中充入ymolCO2和xmolNO，则此时v（正）=（填“＞”、“＜”或“=”）v（逆）．
    （5）烟气中也含有氮氧化物，C2H4可用于烟气脱硝．为研究温度、催化剂中Cu2+负载量对NO去除率的影响，控制其它条件一定，实验结果如图所示．为达到最高的NO去除率，应选择的反应温度约为350℃，Cu2+负载量为3%．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    9．下列实验方案、现象和结论均正确的是（　　）
    选项ABCD
    实验方案    
    现象导管中有红色柱注射器的活塞往外推高锰酸钾酸性溶液褪色带火星的木条复燃
    结论或作用证明铁钉发生吸氧腐蚀可用于测定反应物浓度对反应速率的影响溴乙烷与NaOH乙醇溶液反应生成的气体是乙烯MnO2可与H2O2反应生成O2
    A．AB．BC．CD．D

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    6．某固体混合物可能由Al、（NH4）2SO4、MgCl2、FeCl2、AlCl3中的两种或多种组成，现对该混合物做如下实验，现象和有关数据如图所示（气体体积数据已换算成标准状况）．关于该固体混合物，下列说法正确的是（　　）
    A．含4.5gAl
    B．一定不含FeCl2，可能含有MgCl2和AlCl3
    C．含有物质的量相等的（NH4）2SO4和MgCl2
    D．含有MgCl2和FeCl2

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    7．下列说法正确的是（　　）
    A．蒸馏实验开始时应先加热后通冷凝水
    B．不能用湿润的pH试纸测定溶液的pH，否则必然会使实验结果产生误差
    C．提取海带中碘元素时，为保证I-完全氧化为I2，加入的氧化剂（H2O2或新制氯水）应过量
    D．在中和热测定实验中，为准确测得反应前后的温差，应将已分别测得温度的氢氧化钠溶液与盐酸在量热剂中快速混合，并不断轻轻搅拌，测量混合液的最高温度

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