- 卤素原子结构及其性质的比较
- 共92题
16．已知反应X（g）+Y（g） 
正确答案
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
11．下列鉴别实验中，所选试剂不合理的是（ ）
正确答案
解析
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知识点
11.[化学——选修2：化学与技术]
软锰矿（主要成分为MnO2）可用于制备锰及其化合物。
（1）早期冶炼金属锰的一种方法是先煅烧软锰矿生成Mn3O4，再利用铝热反应原理制得锰，该铝热反应的化学方程式为_______________。
（2）现代冶炼金属锰的一种工艺流程如下图所示：
下表为t℃时，有关物质的pKsp（注：pKsp =－lgKsp）。
软锰矿还原浸出的反应为：12MnO2＋C6H12O6＋12H2SO4 = 12MnSO4＋6CO2↑＋18H2O
①该反应中，还原剂为_______。写出一种能提高还原浸出速率的措施：_______。
②滤液1的pH_______（填“大于”、“小于”或“等于”）MnSO4浸出液的pH。
③加入MnF2的主要目的是除去 （填Ca2+、Fe3+或Cu2+）。
（3）由MnSO4制取MnCO3：往MnSO4溶液中加入过量NH4HCO3溶液，该反应的离子方程式为____________；若往MnSO4溶液中加入(NH4)2CO3溶液，还会产生Mn(OH)2，可能的原因是：MnCO3(s)＋2OH－(aq)
正确答案
（1）8Al + 3Mn3O4
（2）①C6H12O6 升高反应温度（或将软锰矿研细等其他合理答案）
②＞ (2’)
③Ca2+
（3）Mn2++2HCO3-＝MnCO3↓+ H2O + CO2↑ 100
解析
（1）高温下，Al和Mn3O4发生铝热反应生成Mn，根据反应物、生成物及反应条件书写方程式为8Al + 3Mn3O4
（2）软锰矿还原浸出得到硫酸锰溶液，说明浸取液为稀硫酸，同时溶液中还含有Ca2+、Fe3+、Cu2+等杂质，调节溶液的pH，Fe(OH)3的PKsp为37.4与其它离子相比最大，调节pH可以将 Fe(OH)3沉淀下来，向滤液中加入硫化铵，CuS的pKsp为35.2，可以将铜离子形成硫化物沉淀下来，再加入MnF2，形成CaF2沉淀，除去Ca2+，最后对得到的含有锰离子的盐电解，可以得到金属锰，
①软锰矿还原浸出的反应为：12MnO2+C6H12O6+12H2SO4═12MnSO4+6CO2↑+18H2O，该反应中，Mn元素化合价由+4价变为+2价、C元素化合价由0价变为+4价，失电子化合价升高的反应物是还原剂，所以C6H12O6为还原剂；反应物接触面积越大、温度越高反应速率越快，所以能提高还原浸出速率的措施：升高反应温度或将软锰矿研细等；
②软锰矿还原浸出的反应为：12MnO2+ C6H12O6+12H2SO4＝12MnSO4+CO2↑+18H2O，溶液呈强酸性，还原浸出液中含有Mn2+、Ca2+、Fe3+、Cu2+，此时未形成沉淀， pKsp=-1gKsp，pKsp越大，沉淀溶解平衡常数越小，滤液1为形成Fe(OH)3沉淀，pKsp=-1gKsp=37.4，Ksp=10-37.4，Ksp=c(Fe3+)×c3(OH-)=10-37.4，c(OH-)≈10-10，c(H+)=1×10-4mol/L，pH=4，所以滤液1的pH大于MnSO4浸出液的pH才能形成氢氧化铁沉淀，故答案为：＞；
③CaF2难溶于水，滤液2中含有Mn2+、Ca2+、NH4+、SO42-，加入MnF2的目的是形成CaF2沉淀，除去Ca2+；
（3）锰离子和碳酸氢根离子反应生成碳酸锰沉淀、水和二氧化碳气体，离子方程式为
Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+H2O+CO2↑；
由MnCO3(s) + 2OH-（aq）
K＝
考查方向
解题思路
（1）高温下，Al和Mn3O4发生铝热反应生成Mn，根据反应物、生成物及反应条件书写方程式为8Al + 3Mn3O4
（2）软锰矿还原浸出得到硫酸锰溶液，说明浸取液为稀硫酸，同时溶液中还含有Ca2+、Fe3+、Cu2+等杂质，调节溶液的pH，Fe(OH)3的PKsp为37.4与其它离子相比最大，调节pH可以将 Fe(OH)3沉淀下来，向滤液中加入硫化铵，CuS的pKsp为35.2，可以将铜离子形成硫化物沉淀下来，再加入MnF2，形成CaF2沉淀，除去Ca2+，最后对得到的含有锰离子的盐电解，可以得到金属锰，
①软锰矿还原浸出的反应为：12MnO2+C6H12O6+12H2SO4═12MnSO4+6CO2↑+18H2O，该反应中，Mn元素化合价由+4价变为+2价、C元素化合价由0价变为+4价，失电子化合价升高的反应物是还原剂，所以C6H12O6为还原剂；反应物接触面积越大、温度越高反应速率越快，所以能提高还原浸出速率的措施：升高反应温度或将软锰矿研细等；
②软锰矿还原浸出的反应为：12MnO2+ C6H12O6+12H2SO4＝12MnSO4+CO2↑+18H2O，溶液呈强酸性，还原浸出液中含有Mn2+、Ca2+、Fe3+、Cu2+，此时未形成沉淀， pKsp=-1gKsp，pKsp越大，沉淀溶解平衡常数越小，滤液1为形成Fe(OH)3沉淀，pKsp=-1gKsp=37.4，Ksp=10-37.4，Ksp=c(Fe3+)×c3(OH-)=10-37.4，c(OH-)≈10-10，c(H+)=1×10-4mol/L，pH=4，所以滤液1的pH大于MnSO4浸出液的pH才能形成氢氧化铁沉淀；
③CaF2难溶于水，滤液2中含有Mn2+、Ca2+、NH4+、SO42-，加入MnF2的目的是形成CaF2沉淀，除去Ca2+；
（3）锰离子和碳酸氢根离子反应生成碳酸锰沉淀、水和二氧化碳气体，离子方程式为
Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+H2O+CO2↑；
由MnCO3(s) + 2OH-（aq）
K＝
易错点
本题是一道实验方案设计的工艺流程题目，考查学生各方面的综合知识能力，难度大。
知识点
12．根据碘与氢气反应的热化学方程式
①I2（g）＋H2（g）
②I2（s）＋H2（g）
下列判断正确的是（ ）
正确答案
解析
A．因为是可逆反应，所以不能进行完全，放热小于9.48kJ，错误；
B．根据盖斯定律，用题干中热化学方程式②-①得到I2（S）⇌I2（g）△H=35.96 kJ/mol，错误；
C．反应①、②的产物都是HI，状态相同，稳定性相同，错误；
D．气体I2比固体I2能量高，反应②的反应物总能量比反应①的反应物总能量低，正确；
故选D。
考查方向
解题思路
热化学方程式的理解问题，并且注意热化学方程式的表达与现行教材中表达不一样，①是放热反应，②是吸热反应，这个与热化学方程式的△H不同．了解此点，解答很容易．热化学方程式的书写一般是结合计算进行考查，所以应分两步：
（1）写，特别注意注明各物质的状态，计量数可以是分数；
（2）算，根据题意计算反应热；并注意盖斯定律在计算反应热中的应用来解答。
易错点
本题考查了热化学方程式的知识应用，主要考查可逆反应不能进行彻底，焓变是完全反应是的能量变化，盖斯定律的应用，题目难度中等。
知识点
18．已知稀溴水和氯化铁溶液都呈黄色，现在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴液溴，振荡后溶液呈黄色，现对溶液呈黄色的原因进行探究。
（1）仅限选用的仪器和试剂有：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、滴管、药匙；酸性高锰酸钾溶液、氢氧化钠溶液、四氯化碳、硫氰化钾溶液、硝酸银溶液、淀粉碘化钾溶液，完成以下实验探究过程：
【提出假设】
假设1：溶液呈黄色不是发生化学反应所致，是溶液中___________引起的（填微粒的化学式，下同）。
假设2：溶液呈黄色是发生化学反应所致，是溶液中___________引起的。
【设计实验方案】
为了验证上述假设1和假设2的推断，请用简要的文字说明你的实验方案：
假设1方案：__________________________________________________。
假设2方案：__________________________________________________。
（2）根据高中所学的知识判断，你认为__________（填“假设1”或“假设2”）的推断是正确的；若选用淀粉碘化钾溶液验证你的假设是否可行?________（填“行”或“否”）。
（3）写出铁离子与碘离子作用的离子方程式____________反应，并以该反应原理设计原电池，将电池装置示意图画在下边方框中。
正确答案
（1）B
假设1方案：向黄色溶液加入CCl4，振荡，静置，下层溶液呈橙红色。
假设2方案：向黄色溶液滴加KSCN溶液，溶液变为(血)
（2）假设2； 否
（3）
解析
（1）由于稀溴水和氯化铁溶液都呈黄色，假设1、假设2分别探究溶液显示黄色的原因，
对于假设1，可以使用四氯化碳碱性检验，若是存在溴单质，静置后下层呈橙红色，
对于假设2，可以采用检验铁离子的方法检验，向溶液中加入硫氰化钾溶液，若是变成血红色，说明存在铁离子，
故答案为：Br2； Fe3+；向黄色溶液中加入CCl4，振荡，静置，下层溶液呈橙红色；向黄色溶液中滴加KSCN溶液，溶液变为血红色；
（2）Br2和Fe3+都能把I-氧化成I2，使溶液变蓝，所以选用淀粉碘化钾溶液验证假设2不可行，无法得出结论，
故答案为：假设2；不可行； 因为Br2和Fe3+都能把I-氧化成I2，使溶液变蓝，无法得出结论；
（3）Fe3+具有氧化性，铁离子与碘离子作用的离子方程式是：2Fe3++2I-=2Fe2++I2，故答案为：2Fe3++2I-=2Fe2++I2。
以该反应原理设计原电池，以碘化钾溶液为负极电解质溶液，氯化铁溶液为正极电解质溶液，设计原电池如下：
考查方向
解题思路
由于稀溴水和氯化铁溶液都呈黄色，假设1、假设2分别探究溶液显示黄色的原因，对于假设1，可以使用四氯化碳碱性检验，若是存在溴单质，静置后下层呈橙红色，对于假设2，可以采用检验铁离子的方法检验，向溶液中加入硫氰化钾溶液，若是变成血红色，说明存在铁离子；
（2）Br2和Fe3+都能把I-氧化成I2，使溶液变蓝，所以选用淀粉碘化钾溶液验证假设2不可行，无法得出结论；
（3）Fe3+具有氧化性，铁离子与碘离子作用的离子方程式是：2Fe3++2I-=2Fe2++I2；以该反应原理设计原电池，以碘化钾溶液为负极电解质溶液，氯化铁溶液为正极电解质溶液。
易错点
本题考查物质的探究，题目难度中等，注意根据物质的性质设计实验方法，学习中注重相关化学实验操作方法的积累。
知识点
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