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3.能正确表示下列反应的离子方程式是( )
正确答案
解析
A.向硫酸铜溶液中加入过量NaHS溶液,反应生成CuS、硫化氢和硫酸钠,离子方程式:Cu2++2HS-=CuS↓+H2S↑,故A正确;
B.NH4Al(SO4)2溶液与足量Ba(OH)2溶液混合,二者反应生成硫酸钡沉淀、偏铝酸钡、一水合氨,离子方程式为:2NH4++2Al3++4SO42-+4Ba2++10OH-═4BaSO4↓+2AlO2-+2NH3•H2O+2H2O,故B错误;
C.亚硫酸根离子具有还原性,能被氯气氧化生成硫酸根离子,所以硫代硫酸根离子和氯气发生氧化还原反应生成氯离子、硫酸根离子和氢离子,离子方程式为: S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+,故C错误;
D.铅蓄电池充电时,原来的负极变为阴极,阴极发生还原反应,应该是得电子的反应,故D错误;
考查方向
本题主要考查离子方程式的正误判断。
解题思路
A项正确;B项足量的Ba(OH)2溶液不能生成Al(OH)3↓;C项足量氯气应将S2O32-氧化成SO42-;D项PbSO4+2H2O-2e-= PbO2+4H++SO42—是铅酸蓄电池充电时的正极反应。
易错点
不能从电荷守恒、质量守恒、那些物质该拆和不该拆、是否违背客观事实等角度去判断。
知识点
4. 如图所示装置的气密性检查中,一定漏气的是( )
正确答案
解析
A、用手握住试管,试管内气体受热膨胀,在烧杯内有气泡产生,说明装置气密性良好,故A不选;
B、用弹簧夹夹住右边导管,向长颈漏斗中倒水,液面高度不变,说明装置气密性良好,故B不选;
C、用弹簧夹夹住右边导管,双手捂住烧瓶,烧瓶内气体受热膨胀,使集气瓶中气体压强增大,在玻璃管中形成一段水柱,说明装置气密性良好,故C不选;
D、用弹簧夹夹住右边导管,上下移动,若装置不漏气,两边液面应形成一定的高度差,而图示两端液面相平,说明装置漏气,故D选;
考查方向
本题主要考查气密性的检验。
解题思路
A项手握法:双手紧握试管,导管末端有少量气泡产生;松开手后导管内倒吸一段水柱,则装置气密性良好;B项液差法:漏斗内和锥形瓶内形成一个液面差,一段时间保持不变;C项手握法:广口瓶中导管内形成一段水柱且一段时间保持不变;D项气密性不好。
易错点
不能掌握气密性检验的方法和原理。
知识点
5.下列表述不正确的是( )
正确答案
解析
A、原电池中阴离子移向负极,阳离子移向正极,该原电池锌、硫酸锌溶液为负极,则Cl-移向ZnSO4溶液,故A正确;
B、电解池,a与正极相连是阳极,溶液中氯离子失电子生成氯气,2Cl--2e-=Cl2↑,氯气和碘化钾反应生成碘单质,使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,故B正确;
C、精炼铜,粗铜作阳极,反应为Cu-2e-=Cu2+,故C不正确;
D、吸氧腐蚀,正极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-,故D正确;
考查方向
本题主要考查电化学的相关知识。
解题思路
C项铜的电解精炼,粗铜为阳极,电极反应式为: Cu-2e-=Cu2+。
易错点
不能掌握原电池和电解池的工作原理。
知识点
6.下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
正确答案
解析
A、已知酸性:CH3COOH>H2CO3>Al(OH)3,所以水解程度:偏铝酸钠>碳酸氢钠>醋酸钠,当四种溶液的pH相同时,其物质的量浓度由大到小的顺序是①>②>③,故A不选;
B、结合物料守恒分析可知,溶液中钠离子和碳原子的物质的量之比为(0.5×2+a):(0.5+a),c(Na+)>c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3),故B不正确;
C、10mL0.1mol/LCH3COOH溶液与20mL0.1mol/LNaOH溶液混合后,发生反应,生成0.001mol醋酸钠、剩余0.001mol氢氧化钠,醋酸钠和氢氧化钠的物质的量相同,
物料守恒得:c(Na+)= 2[c(CH3COO-)+c(CH3COOH)] ,
电荷守恒得:c(Na+)+c(H+)= c(CH3COO-) +c(OH-) , 二式联立,化简得:
c(OH-)=c(H+)+c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)D、25℃某浓度的NaCN溶液的pH=d,该溶液中c(OH-)=10d-14mol/L,即水电离出的c(OH-)=10d-14mol/L,故D不正确;
考查方向
本题主要考查溶液中三大守恒关系:物料守恒、电荷守恒、质子守恒,溶液中离子浓度大小的比较。
解题思路
A项:酸性:CH3COOH>H2CO3>Al(OH)3,根据越弱越水解,水解度:NaAlO2>NaHCO3 >CH3COONa, c(Na+):①>②>③;B项根据物料守恒分析;C项正确;D项NaCN溶液的OH-全部来自于水的电离。
易错点
弱酸、弱碱的电离以及盐类的水解都是很弱的。越弱越水解是盐类的水解的重要规律之一。
知识点
1.下列说法正确的是 ( )
正确答案
解析
A、114号元素的核外电子排布为:2、8、18、32、32、18、4,其核外有7个电子层,最外层4电子,所以位于第七周期第IVA族,故A错误;
B、用于制作光导纤维的是二氧化硅,而非硅单质,故B错误;
C、Fe3+水解使溶液显酸性,Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+,在加热搅拌的条件下加入碳酸镁,水解吸热,加热搅拌的条件促进水解,碳酸镁和氢离子反应,使Fe3+的水解平衡右移,使Fe3+变成氢氧化铁沉淀过滤后除去,实现将杂质转化为纯净物,故C正确;
D、常见的三种分散系为溶液、胶体、浊液,丁达尔现象是胶体特有的性质,上述四个中属于胶体的有尘埃的空气、墨水、稀豆浆,明矾溶液不属于胶体,故D错误;
考查方向
本题主要考查了元素周期表、物质的用途、物质的提纯、胶体的性质。
解题思路
114号元素在第七周期第IVA族,光导纤维的原料是二氧化硅,除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+可通过加入MgCO3调节溶液的PH,使Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀除去。明矾溶液不是胶体,不能产生丁达尔效应。
易错点
(1)物质的用途记忆混淆。
(2)未掌握除Fe3+的方法。
知识点
2.用NA表示阿伏伽德罗常数的值,下列叙述正确的是 ( )
正确答案
解析
A、标准状况下,HF不是气体,不能使用标况下的气体摩尔体积计算33.6LHF的物质的量,故A错误;
B、17g –OH的物质的量为1mol,电子的物质的量为9mol,电子数为9NA,故B正确;
C、未指明气体所处的状态是否是标准状况下,22.4 L气体的物质的量无法计算,电子数也无法计算,故C错误;
D、Cl2+H2O⇌HCl+HClO中得到的电子为Cl2~HCl~e-,失去的电子为Cl2~HClO~e-,若1molCl2完全反应,转移1mol电子,0.1molCl2转移的电子数为0.1NA,但该反应为可逆反应,转移电子数应小于0.1NA,故D错误;
考查方向
本题主要考查阿伏加德罗常数问题。
解题思路
A项标准状况下HF为液态;B项正确;C项22.4 L气体未指明条件;D项Cl2和水的反应是可逆反应,0.1mol Cl2不能反应完。
易错点
四个基本公式及应用条件没记牢。
知识点
7.已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素,其中元素A、E的单质在常温下呈气态,元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,元素C在同周期的主族元素中原子半径最大,元素D是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是( )
正确答案
解析
A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素,元素C在同周期的主族元素中原子半径最大,则C为Na元素;元素D是地壳中含量最多的金属元素,则D为Al元素;元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,B有2个电子层,最外层电子数为4,故B为C元素;其中元素A、E的单质在常温下呈气态,A的原子序数小于碳元素,A为H元素,E的原子序数等于铝元素,E为Cl元素.A、元素C、H组成的化合物属于烃,1mol烃中含有的电子数不一定是18mole-,如1mol甲烷含有10mol电子等,故A错误;
B、元素C的最高价氧化物对应的水化物是氢氧化钠、D的最高价氧化物对应的水化物是氢氧化铝,氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,故B错误;
C、D为Al元素,硫酸铝溶液呈酸性,偏铝酸钠溶液呈碱性,故C正确;
D、化合物AE是HCl,属于共价化合物,含有共价键;化合物CE是NaCl,属于离子化合物,含有离子键,二者含有的化学键类型不同,故D错误。
考查方向
本题主要考查元素周期律、元素化合物的性质等。
解题思路
由题意A、B、C、D、E分别是:H、O、Na、Al、Cl。A项:由元素A、B组成的化合物还可以是H2O2;B项元素C、D的最高价氧化物对应的水化物是NaOH、Al(OH)3,Al(OH)3既溶于强酸也溶于强碱。C项含铝的化合物除了铝盐还有偏铝酸盐,如偏铝酸钠溶液就显碱性;D项化合物AE与CE分别是HCl 、NaCl,HCl含共价键NaCl含离子键。
易错点
含铝的化合物除了铝盐还有偏铝酸盐。
知识点
8.氨气在工农业生产中有重要应用。
Ⅰ. (1)如下图所示,向NaOH固体上滴几滴浓氨水,迅速盖上盖,观察现象。
①浓盐酸液滴附近会出现白烟,发生反应的化学方程式为_____________________。
②FeSO4液滴中先出现灰绿色沉淀,过一段时间后变成红褐色,发生的反应包括Fe2++2NH3·H2O===Fe(OH)2↓+2NH和________________________。
(2)已知氨气极易溶于水,而难溶于有机溶剂CCl4。下列装置中不适宜做氨气尾气吸收的是 。
Ⅱ.现代传感信息技术在化学实验中有广泛的应用。
某小组用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理(图1)。
(1)关闭a,将吸有2mL水的胶头滴管塞紧颈口c,打开b,完成喷泉实验,电脑绘制三颈瓶内气压变化曲线(图2)。图2中 点时喷泉最剧烈。
(2)从三颈瓶中量取25.00mL氨水至锥形瓶中,加入 做指示剂;用0.0500 mol•L-1HCl滴定。终点时溶液颜色由 色变为 色,用pH计采集数据、电脑绘制滴定曲线如下图。
(3)据图,计算氨水的浓度为 mol•L-1;比较当VHCI=17.50ml时溶液中离子浓度大小关系 。
(4)关于该滴定实验的说法中,正确的是 。
A.锥形瓶中有少量蒸馏水导致测定结果偏低
B.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失测得氨水的浓度偏高
C.酸式滴定管未用盐酸润洗会导致测得氨水的浓度偏高
D.滴定终点时俯视读数会导致测得氨水的浓度偏低
正确答案
Ⅰ(1)①NH3+HCl═NH4Cl
②4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3,
(2)C
Ⅱ(1)D
(2)甲基橙 黄 橙
(3)0.0450 ;c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
(4)BCD
解析
Ⅰ(1)①浓盐酸液滴附近会出现白烟,发生HCl与氨气的反应生成氯化铵,该反应为NH3+HCl═NH4Cl;
②FeSO4与碱反应生成白色沉淀,发生反应为Fe2++2NH3·H2O===Fe(OH)2↓+2NH,然后出现灰绿色沉淀,过一段时间后变成红褐色,是因为氢氧化亚铁被氧化,发生反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3;
(2)氨气尾气吸收要考虑防倒吸,已知氨气极易溶于水,而难溶于有机溶剂CCl4,所以装置A、B、D都合适,而C装置则会引起倒吸,不合适。
Ⅱ(1)三颈瓶内气体与外界大气压压强之差越大,其反应速率越快,D点压强最小、大气压不变,所以大气压和D点压强差最大,则喷泉越剧烈,故答案为:D;
(2)用盐酸滴定氨水时,可加入甲基橙做指示剂,终点时溶液颜色由黄色变为橙色;
(3)氨水的物质的量浓度=mol/L=0.0450 mol/L;
当VHCI=17.50ml时,混合液的PH=9,显碱性,即c(OH-)>c(H+),结合电荷守恒
c(NH4+)+ c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)>,可知c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+);
(4)A.锥形瓶中有少量蒸馏水不影响氨水的物质的量,所以不影响测定结果,故A不正确;
B.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,根据c(待 )=,可知V(标)偏大,测得氨水的浓度偏高,故B正确;
C.酸式滴定管未用盐酸润洗,根据c(待 )=,可知V(标)偏大,会导致测得氨水的浓度偏高,故C正确;
D.滴定终点时俯视读数会导致读数偏大,测得氨水的浓度偏低,故D正确
考查方向
本题主要考查氨气、防倒吸装置及喷泉实验等相关知识。
解题思路
Ⅰ(1)①向NaOH固体上滴几滴浓氨水会迅速产生氨气,扩散出的氨气与浓盐酸挥发出的HCl气体、亚铁离子反应。②氢氧化亚铁易被空气中的氧气氧化。(2)掌握几种常见的防倒吸装置。
Ⅱ(1)压强减到最小时喷泉最剧烈。Ⅱ(3)计算氨水的浓度时溶质是通入水中的氨气,再根据物质的量浓度公式直接计算。当VHCI=17.50ml时,混合液的PH=9,显碱性,即c(OH-)>c(H+),结合电荷守恒即可。
易错点
计算氨水的浓度不能找准图像上的对应点。
知识点
11.醇酸树脂是一种成膜性好的树脂,下面是一种醇酸树脂的合成线路:
(1)反应①的化学方程式是 。
(2)写出B的结构简式是 。
(3)反应①~③中属于取代反应的是 (填序号)。
(4)反应④的化学方程式为是 。
(5)反应⑤的化学方程式是 。
(6)下列说法正确的是 (填字母)。
a.B存在顺反异构
b.1 mol E与足量的银氨溶液反应能生成2 mol Ag
c.F能与NaHCO3反应产生CO2
d.丁烷、1-丙醇和D中沸点最高的为丁烷
(7)写出符合下列条件的与互为同分异构体的结构简式 。
a.能与浓溴水反应生成白色沉淀
b.苯环上一氯代物有两种
c.能发生消去反应
正确答案
(1);
(2)BrCH2CH=CH2;
(3)③
(4);
(5)
(6)c
(7)、;
解析
由题中各物质的转化关系可知,CH3CH2CH2Br在氢氧化钠乙醇溶液中发生消去反应生成A为CH3CH=CH2,CH3CH=CH2在NBS作用之下发生取代反应生成B为BrCH2CH=CH2,BrCH2CH=CH2与Br2发生加成反应生成C为BrCH2CHBrCH2Br,BrCH2CHBrCH2Br再碱性水解发生取代反应生成D为HOCH2CH(OH)CH2OH,根据 →E→F→,结合反应条件可知, 发生氧化反应得到E为,E发生氧化反应得到F为 ,F与D发生缩聚反应得。
(1)反应①的化学方程式为;
(2)根据上面的分析可知,B的结构简式是BrCH2CH=CH2;
(3)根据上面的分析可知,反应①~③中属于取代反应的是③;
(4)反应④的化学方程式为 ;
(5)反应⑤的化学方程式是
(6)a.B为BrCH2CH=CH2,在碳碳双键上的一个碳上有两个原子都是氢,所以不存在顺反异构,故错误; b.E为,1mol E与足量的银氨溶液反应能生成4mol Ag,故错误; c.F中有羧基,能与NaHCO3反应产生CO2,故正确; d.丁烷、1-丙醇和HOCH2CH(OH)CH2OH中沸点最高的为HOCH2CH(OH)CH2OH,故错误;
(7)符合下列条件a.能与浓溴水反应生成白色沉淀,说明有酚的结构,b.苯环上一氯代物有两种,c.能发生消去反应,与互为同分异构体,这样的结构有:、;
考查方向
本题主要考查有机合成等相关知识。
解题思路
看条件知晓反应的特点:NaOH的乙醇溶液加热是卤代烃消去反应的条件,NaOH的水溶液是卤代烃水解成醇的条件。新制的氢氧化铜悬浊液共热是醛基的氧化成羧酸的反应。
易错点
有机物的性质及有机推断不够熟练。
知识点
9.为有效控制雾霾,各地积极采取措施改善大气质量,研究并有效控制空气中的氮氧化物、碳氧化物含量显得尤为重要。
Ⅰ.氮氧化物研究
(1)一定条件下,将2molNO与2molO2置于恒容密闭容器中发生反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g),下列各项能说明反应达到平衡状态的是 。
a.体系压强保持不变
b.混合气体颜色保持不变
c.NO和O2的物质的量之比保持不变
d.每消耗1 molO2同时生成2 molNO2
(2)汽车内燃机工作时会引起N2和O2的反应:N2 + O22NO,是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。
(3)在T(1)T2温度下,一定量的NO发生分解反应时N2的体积分数随时间变化如图所示,根据图像判断反应N2(g) + O2(g)2NO(g)的△H________0(填“>”或“<”)。
(3)NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化如图所示:
写出该反应的热化学方程式:_______________________________________________。
Ⅱ.碳氧化物研究
(1) 在体积可变(活塞与容器之间的摩擦力忽略不计)的密闭容器如图所示,现将3molH2和2molCO放入容器中,移动活塞至体积V为2L,用铆钉固定在A、B点,发生合成甲醇的反应如下:
测定不同条件、不同时间段内的CO的转化率,得到如下数据:
①根据上表数据,请比较T1_________T2(选填“>”、“<”或“=”);T2℃下,第30min 时,a1=________,该温度下的化学平衡常数为_________。
②T2℃下,第40min时,拔去铆钉(容器密封性良好)后,活塞没有发生移动,再向容器中通人6molCO,此时v(正)_____ v(逆)(选填“>”、“<”或“=”),判断的理由是__________。
(2) 一定条件下可用甲醇与CO反应生成醋酸消除CO污染。常温下,将amol/L的醋酸与b mol/L Ba(OH)2溶液等体积混合,充分反应后,溶液中存在,则该混合溶液中醋酸的电离常数Ka=______________________(用含a和b的代数式表示)。
正确答案
Ⅰ.(1)abc
(2)①△H>0
(3)N2(g)+O2(g)===2NO(g)ΔH=+183 kJ·mol-1
Ⅱ.(1)①< ,50%,4;
②<,理由:拔去铆钉,容器是在同温同压下进行,体积之比等于物质的量之比,当充入6molCO,假设平衡不移动,此时容器的体积为6L,Qc=c(CH3OH)/[c(CO)×c2(H2)]=5.1 >K,平衡逆向移动;
(2)2b/(a-2b)×10-7mol/L
解析
Ⅰ.(1)a.该反应两边的化学计量数不相等,在反应没有达到平衡时,气体的物质的量会发生改变,体系的压强也要改变,如果压强不变说明气体的生成和消耗速率相等,反应达到了平衡,故a正确; b.反应体系中NO2是有色气体,颜色不变说明NO2的浓度不再改变,则反应达到了平衡,故b正确; c.NO和O2的起始物质的量相等,但化学计量数不同,变化量就不相同,如果没有达到平衡,NO和O2 的物质的量之比会发生改变,不发生改变说明到达了平衡,故c正确; d. O2 是反应物,NO2是生成物,不管是否平衡,每消耗1 molO2同时生成2 molNO2,故d错误;
(2)根据图象判断,T2曲线先到达平衡,反应速率大,温度较高,而温度升高,氮气的体积分数减小,说明升高温度平衡向正反应移动,升高温度向吸热方向进行,故正反应为吸热反应,△H>0.
(3)该反应中的反应热=反应物的键能和-生成物的键能和=(945+498)kJ/mol-2×630kJ/mol=+183kJ/mol,其热化学方程式为:N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH=+183 kJ·mol-1;
Ⅱ.(1)①由表中数据可知,在时间间隔0—10min内,T2温度下一氧化碳的转化率变化较大,所以T2温度较高,即T1<T2;
由此可推知,T2℃下(T2温度较高),第30min 时,已经达到平衡状态,a1=a2=50%,
T2℃下, CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)
初始浓度:1 1.5 0
变化浓度:0.50 1.0 0.50
平衡浓度:0.50 0.50 0.50
K===4
②T2℃下,第40min时,拔去铆钉,再向容器中通入6molCO,容器是在同温同压下进行,体积之比等于物质的量之比,当充入6molCO,假设平衡不移动,此时容器的体积为6L,
此时浓度熵Qc===5.1>K,平衡逆向移动,即
v(正)<v(逆);
(2)两溶液等体积混合,则反应后,c(Ba2+)= mol/L,已知2c(Ba2+)=c(CH3COO-)=bmol/L,据电荷守恒2c(Ba2+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),则溶液中c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,溶液呈中性,醋酸电离平衡常数依据电离方程式Ka===mol/L;
考查方向
本题主要考查化学反应中的能量变化、化学平衡等相关知识。
解题思路
熟练掌握并应用影响化学平衡移动的因素。
易错点
影响化学平衡移动的因素记忆不清。
知识点
10.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 + CO2↑+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“>”、“<”或“=”)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,可能的原因有:MnCO3(s) + 2OH-(aq) Mn(OH)2(s) + CO32-(aq),t℃时,计算该反应的平衡常数K= (填数值)。
正确答案
(1)8Al + 3Mn3O44Al2O3 + 9Mn
(2)①C6H12O6 升高反应温度(或将软锰矿研细等其他合理答案)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 + 3Mn3O44Al2O3 + 9Mn;
(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=4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)Mn(OH)2(s)+CO32-(aq)可知,
K====100;
考查方向
本题主要考查化工流程、氧化还原反应、合金及其他金属难溶电解质的溶解平衡等相关知识。
解题思路
学会找关键词、关键数据、关键反应等题供的重要信息。把每一个流程分析透彻是得分的关键。比如该题流程中的调节PH的目的是将铁离子和铜离子转化成氢氧化物沉淀;加入MnF2,形成CaF2沉淀,除去Ca2+等。
易错点
审题不清、甚至题目都没看懂;每一步骤发生的反应及其变化分析不清。