【题目】工业上用菱锰矿（MnCO3）［含FeCO3、SiO2、Cu2(OH) 2CO3等杂质］为原料制取二氧化锰，其流程示意图如下：
已知：生成氢氧化物沉淀的pH
Mn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Cu(OH)2 | |
开始沉淀时 | 8.3 | 6.3 | 2.7 | 4.7 |
完全沉淀时 | 9.8 | 8.3 | 3.7 | 6.7 |
注：金属离子的起始浓度为0.1 mol/L
回答下列问题：
（1）含杂质的菱锰矿使用前需将其粉碎，主要目的是_________。盐酸溶解MnCO3的化学方程式是_________。
（2）向溶液1中加入双氧水时，反应的离子方程式是___________。
（3）滤液2中加入稍过量的难溶电解质MnS，以除去Cu2+，反应的离子方程式是__________。
（4）将MnCl2转化为MnO2的一种方法是氧化法。用酸化的NaClO3溶液将MnCl2氧化生成MnO2和Cl2，该反应的离子方程式为___________。
（5）将MnCl2转化为MnO2的另一种方法是电解法。
① 生成MnO2的电极反应式是___________。
② 若直接电解MnCl2溶液，生成MnO2的同时会产生少量Cl2。检验Cl2的操作是_________。
③ 若在上述MnCl2溶液中加入一定量的Mn(NO3)2粉末，则无Cl2产生。其原因是_________。
【答案】 增大接触面积，提高反应速率 MnCO3+2HCl=MnCl2+CO2↑+H2O 2Fe2+＋H2O2＋4H2O=2Fe(OH)3↓＋4H+ MnS＋Cu2＋＝Mn2＋＋CuS 5Mn2＋＋2ClO3-＋4H2O＝Cl2↑＋5MnO2＋8H＋ Mn2＋－2e-＋2H2O＝MnO2＋4H+ 将润湿的淀粉碘化钾试纸置于阳极附近，若试纸变蓝则证明有Cl2生成 其它条件不变下，增大Mn2+浓度，有利于Mn2+放电
【解析】分析：用菱锰矿（MnCO3）［含FeCO3、SiO2、Cu2(OH) 2CO3等杂质］为原料制取二氧化锰，需要分离除杂，结合流程图分析各步所加试剂及反应。菱镁矿加稍过量盐酸二氧化硅不反应，滤渣1则为SiO2，加双氧水氧化Fe2+,调pH至4，沉淀Fe3+,加MnS固体沉淀Cu2+,最后得到MnO2,以此解题。
详解：（1）将含有杂质的菱镁矿粉碎是为了增大反应物的接触面积，提高反应速率；盐酸与MnCO3反应，生成MnCl2、CO2和H2O；反应方程式为MnCO3+2HCl=MnCl2+CO2↑+H2O。
（2）H2O2具有氧化性，可将溶液中的Fe2+氧化。此时溶液呈酸性，因Fe(OH)3在pH较小时就能生成，故在一定浓度范围内可以与氢离子共存，根据上述条件可写出该反应的离子方程式为2Fe2+＋H2O2＋4H2O=2Fe(OH)3↓＋4H+。
（3）该反应利用难溶物MnS可转化为更难溶物CuS的方法除去溶液中的Cu2＋，由于反应中Cu2＋沉淀完全，方程式用等号不用可逆符号，方程式为MnS＋Cu2＋＝Mn2＋＋CuS。
（4）反应中锰元素化合价由+2上升为+4，已知参与反应的n(Mn2+):n(ClO3-)=5:2，根据电子转移守恒可知反应中氯元素化合价由+5下降为0价。根据质量守恒配平方程式为：5Mn2＋＋2ClO3-＋4H2O＝Cl2↑＋5MnO2＋8H＋。
（5）①电解反应中锰元素化合价由+2上升为+4，Mn2＋失电子发生氧化反应，MnO2在电解池的阳极产生，电极反应方程式为：Mn2＋－2e-＋2H2O＝MnO2＋4H+。
②Cl-被氧化为Cl2，在阳极产生，因此检验Cl2的方法为：用润湿的淀粉碘化钾试纸置于阳极附近，若试纸变蓝则证明有Cl2生成。
③在其他条件不变的情况下，加入一定量的Mn(NO3)2粉末提高了溶液中Mn2＋的浓度，有利于Mn2＋放电，不利于Cl-的放电。
一线名师提优试卷系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】(1)肼(N2H4)是火箭推进器中常用的高能燃料，已知0.4mol液态肼和足量H2O2反应，生成N2和水蒸气，放出256.65kJ的热量，请写出该反应的热化学方程式：__________________________。
(2)工业上制氢气的一个重要反应是：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)
已知在25℃时：C(石墨)+ 
O2(g)=CO(g)△H1=-111kJ·mol-1
H2(g)+ 
O2(g)=H2O(g)△H2=-242kJ·mol-1
C(石墨)+O2(g)=CO2(g)△H3=-394kJ·mol-1
试计算25℃时一氧化碳与水作用转化为氢气和二氧化碳反应的反应热△H=________kJ·mol-1
(3)高铁酸钾(K2FeO4)可作净水剂，也可用于制造高铁电池。高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+Fe(OH)3+4KOH,该电池放电时正极反应式为____________。
(4)用该电池电解100mL1mol·L-1的AgNO3溶液，写出电解反应方程式：____________________。当电路中通过0.01mol电子时，被电解溶液的pH为________(溶液体积变化忽略不计)。
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【题目】（1）配平该方程式__KMnO4+__HCl （浓） =__KCl+__MnCl2+__Cl2↑+__H2O
（2）反应中（1）中____是还原剂，_____是还原产物 ．
（3）该反应的离子方程式为:_______________________
（4）用双线桥法分析此氧化还原反应____________________________
（5）NA表示阿伏伽德罗常数,若产生标准状况下的气体的体积为2．24L ,则反应过程中转移电子的数目为_________，被氧化的HCl的质量为_____g
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【题目】根据所学知识，回答下列问题：
(1)现有下列物质；①熔融的NaCl ②液态HCl ③蔗糖 ④汞 ⑤NaOH溶液 ⑥稀硫酸 ⑦CO2 ⑧KCl晶体
其中属于电解质的是__________；属于非电解质的是__________；能导电的有__________。
(2)按要求填空。
①NaHSO4溶液(写出电离方程式)____________________________。
②苏打和澄清石灰水反应(写出离子方程式)_______________________________
(3)配平下列氧化还原方程式：
①_____Fe+_____HNO3 = _____Fe(NO3)3+_____NO↑+_____H2O
②____CO+____ Fe2O3 
____Fe+_____CO2
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【题目】下列常见物质的俗名或主要成份与化学式相对应的是( )
A.苏打——NaHCO3B.生石灰 Ca(OH)2
C.漂白粉——Ca(ClO)2和CaCl2D.纯碱——NaOH
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【题目】下列各组物质中的四种物质，用一种试剂即可鉴别的是
A. 甲酸、乙醛、甲酸钠溶液、乙酸乙酯 B. 乙烯、乙烷、乙炔、丙烯
C. 苯酚、乙醇、苯、四氯化碳 D. 苯乙烯、苯酚、乙苯、甲苯
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【题目】向10 mL浓度均为3 mol·L－1的HNO3与H2SO4的混合溶液中加入1.92 g铜，充分反应后，设溶液体积仍为10 mL。求：
(1)产生的气体在标准状况下的体积是多少升_____？
(2)反应后溶液中各溶质的离子浓度是多少 ______？ （反应完溶液中溶质的离子有Cu2＋、H＋、、NO3-、 SO42-）（以上要求写出计算过程）
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【题目】氧化还原反应是一类重要的反应，在工农业生产、日常生活中都有广泛的用途。
(1)火药是中国的“四大发明”之一，永远值得炎黄子孙骄傲。黑火药在发生爆炸时，发生如下反应：2KNO3＋3C＋S=K2S＋N2↑＋3CO2↑。其中被氧化的元素是____________，还原产物是____________。
(2)实验室为监测空气中汞蒸气的含量，往往悬挂涂有CuI的滤纸，根据滤纸是否变色或颜色发生变化所用去的时间来判断空气中的含汞量，其反应为4CuI＋Hg=Cu2HgI4＋2Cu。
①上述反应产物Cu2HgI4中，Cu元素显________价。
②以上反应中的氧化剂为________，当有1 mol CuI参与反应时，转移电子________mol。
③标明上述反应电子转移的方向和数目。____________________________。
(3)工业上常用酸性高锰酸钾溶液处理含有CuS和Cu2S的矿物，其反应原理如下：
8MnO4—＋5Cu2S＋44H＋=10Cu2＋＋5SO2↑＋8Mn2＋＋22H2O
6MnO4—＋5CuS＋28H＋=5Cu2＋＋5SO2↑＋6Mn2＋＋14H2O
根据上述反应原理，某学习小组用400 mL 0.075 mol·L－1的酸性高锰酸钾溶液处理2 g含有CuS和Cu2S的混合物。反应后煮沸溶液，赶尽SO2，剩余的KMnO4恰好与350 mL 0.1 mol·L－1的(NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反应。
①配平KMnO4与(NH4)2Fe(SO4)2反应的离子方程式：______，MnO
＋Fe2＋＋H＋=Mn2＋＋Fe3＋＋H2O
②KMnO4溶液与固体混合物反应后，剩余KMnO4的物质的量为________ mol。
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