【题目】利用菱锰矿（主要成分是MnCO3，含少量A12O3、Fe2O3、FeO、CaO、MgO等）为原料制备MnO2的工艺流程如下：
已知：①25℃时，
②相关金属离子
形成氢氧化物沉淀pH范围如下：
（1）“除杂1”中加入适量MnO2的作用是____，应调节溶液pH不小于____。
（2）“除杂2”的主要目的将Ca2+、Mg2+转化为相应的氟化物沉淀而除去，除去Ca2+的离子方程式为____，该反应的平衡常数为____。
（3）“沉锰”中生成Mn（OH）2'MnCO3沉淀的离子方程式为____，“母液”经加热等系列操作后可返回“____”工序循环使用。
（4）以MnSO4-（NH4）2SO4为电解质溶液，利用下图装置可同时制备金属锰和MnO2。离子交换膜a为____，阳极电极反应式为____。
【答案】把Fe2+氧化为Fe3+ 5.2 MnF2(s)+ Ca2+(aq)
Mn2+(aq)+ CaF2(s) 3.53×107 2Mn2++3CO32-+2H2O= Mn(OH)2·MnCO3+2HCO3- 焙烧 阴离子交换膜 Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+
【解析】
根据流程图，“酸浸”后的溶液中含有Mn2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Ca2+，加入适量MnO2把Fe2+氧化为Fe3+，调节pH，除去Al3+、Fe3+，加入MnF2除去Mg2+、Ca2+，滤液中通入碳酸铵溶液沉锰。
（1）二氧化锰具有氧化性，“除杂1”中加入适量MnO2的作用是把Fe2+氧化为Fe3+，为使Al3+、Fe3+沉淀完全，应调节溶液pH不小于5.2。
（2）“除杂2”的主要目的将Ca2+、Mg2+转化为相应的氟化物沉淀而除去，除去Ca2+的离子方程式为MnF2(s)+ Ca2+(aq) Mn2+(aq)+ CaF2(s)，该反应的平衡常数
3.53×107。
（3）“沉锰”是MnCl2与碳酸铵反应生成Mn(OH)2·MnCO3，根据电荷守恒、质量守恒，反应的离子方程式为2Mn2++3CO32-+2H2O= Mn(OH)2·MnCO3+2HCO3-，“母液”含有氯化铵，经加热等系列操作后可返回“焙烧”工序循环使用。
（4）以MnSO4-(NH4)2SO4为电解质溶液制备金属锰和MnO2。根据图示，离子透过交换膜向阳极移动，离子交换膜a阴离子交换膜，阳极锰离子失电子发生氧化反应生成二氧化锰，电极反应式为Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+。
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下：SiCl4(g)+2H2(g)
Si(s)+4HCl(g)；ΔH=+QkJ·mol-1(Q＞0)，某温度、压强下，将一定量反应物通入密闭容器进行以上反应，下列叙述正确的是（ ）
A.反应过程中，若增大压强能提高SiCl4的转化率
B.若反应开始时SiCl4为1mol，则达平衡时，吸收热量为QkJ
C.反应至4min时，若HCl浓度为0.12mol·L-1，则H2反应速率为0.03mol·L-1·min-1
D.当反应吸收热量为0.025QkJ时，生成的HCl通入100mL1mol·L-1的NaOH溶液恰好反应
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【题目】N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物，含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。
(1)N2O的处理。N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物，用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式为_________________________。
(2)NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中NO的去除率。
在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl和
，其离子方程式为__________________
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【题目】下列溶液中的离子关系正确的是（ ）
A.相同温度下，0.2 mol·L-1的醋酸溶液与0.l mol·L-1的醋酸溶液中c(H+)之比大于2 : 1
B.pH=3的醋酸和pH=3的FeCl3溶液中，由水电离出的c(H+)相等
C.0.l mol﹒L-1NaHSO4溶液中：c(H+)=c(SO
) +c(OH-)
D.pH=4、浓度均为0.l mol·L-1的CH3COOH、CH3COONa 混合溶液中：c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=10-4-10-10mol/L
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【题目】2000年诺贝尔化学奖授予两位美国化学家和一位日本化学家，以表彰他们在导电塑料领域的贡献，他们首先把聚乙炔树脂制成导电塑料，下列关于聚乙炔的叙述错误的是（ ）
A. 聚乙炔是以乙炔为单体发生加聚反应形成的高聚物
B. 聚乙炔的化学式为
C. 聚乙炔是一种碳原子之间以单双键交替结合的链状结构的物质
D. 聚乙炔树脂不加任何填充物即可成为电的良导体
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【题目】常温下，关于1L pH＝3的H2SO4溶液说法正确的是
A.与等体积pH=11氨水混合后所得溶液pH小于7
B.与等浓度的CH3COONa溶液混合后所得溶液pH一定小于7
C.与pH＝3的CH3COOH溶液混合后所得溶液pH小于3
D.与10L Ba(OH)2溶液恰好完全反应，则Ba(OH)2溶液的pH一定等于10
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【题目】利奈唑胺（I）为细菌蛋白质合成抑制剂，其合成路线如下：
回答下列问题：
（1）A中的官能团名称是____，
（2）C—D、F—G的结反应类型分别为____
（3）B的结构简式为____。
（4）H—I的化学方程式为____。
（5）碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。用星号（*）标出
中的手性碳____
（6）芳香族化合物X是C的同分异构体，写出核磁共振氢谱有4组峰且峰面积比为4:4:2:1的X的结构简式____。（不考虑立体异构，只写一种）
（7）参照上述合成路线，设计以甲苯和乙酸为原料制备
的合成路线（无机试剂任选）____。
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【题目】氨在化肥生产、储氢及环境治理等领域发挥着重要作用。
（1）中科院固体研究所的赵惠军和张海民研究团队以MoS2为催化剂，通过调节催化剂/电解质的表界面相互作用，在不同电解质溶液中实现常温电催化合成氨，其反应历程与相对能量模拟计算结果如图1。将Na2SO4溶液换成Li2SO4溶液后，反应速率明显加快的主要原因是加快了下列__转化的反应速率(填标号)。
A．N2→*N2 B．*N2→*N2H C．*N2H3→*N D．*NH→*NH2
（2）2017年Dr.KatsutoshiNagaoka等带领的研究团队开发了一种可以“快速启动的氨制氢工艺”。
已知：NH3(g)=
H2(g)+
N2(g) ΔH1=+45.9kJ·mol-1
NH3(g)+
O2(g)=H2O(g)+N2(g) ΔH2=-318kJ·mol-1
则快速制氢反应NH3(g)+
O2(g)=H2(g)+H2O(g)+N2(g)的ΔH=___kJ·mol-1。
（3）氨在高温下分解可以产生氢气和氮气。1100℃时，在钨丝表面NH3分解的半衰期（浓度减小一半所需时间）如下表所示：
表中的t5的值为___。c(NH3)的值从2.28×10-3变化至1.14×10-3的过程中，平均反应速率v(H2)=___ mol·L-1·s-1（保留三位有效数字）。
（4）氨催化氧化时会发生两个竞争反应：
Ⅰ：4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g) ΔH=－905.0kJ·mol-1
Ⅱ：4NH3(g)+3O2(g)
2N2(g)+6H2O(g) ΔH=－1266.6kJ·mol-1
为分析某催化剂对反应的选择性，在1L密闭容器中存入1mol氨气和2mol的氧气，测得有关物质的物质的量随温度变化的关系如图2。
①该催化剂在低温时，选择反应___（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。
②520℃时，4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g)的平衡常数K=___（只需列出数字计算式，无需计算结果）。
（5）华南理工大学提出利用电解法制H2O2并用产生的H2O2处理废氨水，装置如图3所示。
①IrRu惰性电极有吸附O2的作用，该电极上的反应为__。
②理论上电路中每转移3mol电子，最多可以处理NH3·H2O的物质的量为__。
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【题目】采用电化学法还原CO2是一种使CO2资源化的方法。下图是利用此法制备ZnC2O4的示意图(电解液不参与反应)。下列说法中正确的是
A. Zn与电源的负极相连
B. ZnC2O4在交换膜右侧生成
C. 电解的总反应为2CO2＋Zn
ZnC2O4
D. 通入11.2 L CO2时，转移0.5 mol电子
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