二氧化锰可用作干电池去极剂，合成工业的催化剂和氧化剂，玻璃工业和搪瓷工业的着色剂、消色剂、脱铁剂等。
Ⅰ(1)锌—锰碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。电池的总反应式为Zn(s)＋2MnO2(s)＋H2O(l)===Zn(OH)2(s)＋Mn2O3(s)。
电池的正极反应式为________________________________
Ⅱ某化学研究性学习小组拟从废旧干电池中回收二氧化锰制取碳酸锰。
①将干电池剖切、分选得到黑色混合物（主要成分为MnO2）洗涤、过滤、烘干。
②将上述固体按固液体积比2:9加入浓盐酸、加热，反应完全后过滤、浓缩。
③向上述溶液中加入Na2CO3溶液，边加边搅拌，再过滤即可得到碳酸锰。
（2）在第②步中，将上述固体与浓盐酸混合的目的是________________________________
（3）有人认为，将第③步中的Na2CO3溶液换成NH4HCO3溶液，也能达到上述目的，但同时有气体生成。请写出加入NH4HCO3溶液时发生的离子反应方程式：
_______________________________________
Ⅲ 湿法炼锰即电解硫酸锰溶液法。电解锰的生产过程分为化合浸取、氧化净化及沉淀除杂、产品回收。其生产工艺流程如下：
已知：①菱锰矿中主要成份是碳酸锰，主要杂质是Fe2＋、Co2＋、Ni2＋。
②生成氢氧化物的pH如下表：（若某离子浓度小于等于10-5mol/L，则认为完全沉淀）
| 物质 | Fe(OH)2 | Ni(OH)2 | Co(OH)2 | Mn(OH)2 |
| 开始沉淀pH | 7.5 | 7.7 | 7.6 | 8.3 |
| 完全沉淀pH | 9.7 | 8.4 | 8.2 | 9.8 |
③有关难溶氢氧化物和硫化物pKsp数据(pKsp＝－lgKsp)：
| 难溶物质 | Fe(OH)3 | Ni(OH)2 | Co(OH)2 | NiS | CoS |
| pKsp | 38.55 | 15.26 | 14.7 | 18.49 | 20.40 |
（4）菱锰矿粉与硫酸反应的化学方程式是________________________________。
（5）使用氨水的目的是调节pH值在________之间(填pH范围，精确到小数点后1位数字)。
在“浸出液”中加入(NH4)2S（硫化铵）的目的是_________________________________
（6）电解槽中使用的是惰性电极板，电解反应方程式为_________________________
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质、制备实验方案的设计
【答案解析】 (每空2分)（1）2MnO2+2e-+H2O=2OH-+Mn2O3 （2）将MnO2还原成Mn2+
（3）Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O (4)MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑
(5)3.8～8.3 作沉淀剂，生成NiS沉淀 (6)2MnSO4+2H2O 
2H2SO4+O2↑+2Mn
解析：（1）锌—锰碱性电池的总反应式为Zn(s)＋2MnO2(s)＋H2O(l)===Zn(OH)2(s)＋Mn2O3(s),
Zn化合价升高，失电子，作负极；MnO2中的Mn化合价降低，得电子，作正极，根据总反应拆成两个半反应，电池的正极反应式为：2MnO2+2e-+H2O=2OH-+Mn2O3
(2)浓盐酸与二氧化锰发生氧化还原反应，生成氯气和氯化锰，以便于加入碳酸钠后可以生成碳酸锰沉淀；
（3）加入NH4HCO3溶液时，生成气体，离子方程式为：Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O
（4）菱锰矿粉主要成分是碳酸锰，与硫酸反应生成硫酸锰、水和二氧化碳，化学方程式是:
MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑
（5）二氧化锰MnO2具有氧化性，能将菱锰矿的硫酸浸取液中的Fe2+氧化为Fe3+； 氨水可以将铁离子沉淀，氢氧化铁的Ksp=c3（OH-）•c（Fe3+），铁离子完全沉淀时，铁离子的浓度是1×10-5mol/L，此时c（OH-）=
= 10-11.2mol/L，所以pH=3.8，所以将铁离子沉淀完全，但是锰离子未沉淀的范围是3.8～8.3，此范围内Co2+已经沉淀完全，所以再加入硫化铵将Ni2+沉淀；
（6）根据电解池的工作原理，电解硫酸锰酸性溶液生成二氧化锰、硫酸和氢气，电解反应方程式为：
2MnSO4+2H2O 2H2SO4+O2↑+2Mn
【思路点拨】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，尤其是第（5）题，二氧化锰将亚铁氧化，再调节PH的计算难度大；
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化学实验有助于理解化学知识，形成化学观念，提高探究与创新能力，提升科学素养。
（1）在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。
①下列收集Cl2的正确装置是 。
②将Cl2通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是 。
③设计实验比较Cl2和Br2的氧化性，操作与现象是：取少量新制氯水和CCl4于试管中，
。
（2）能量之间可以相互转化：电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。
限选材料：ZnSO4(aq)，FeSO4(aq)，CuSO4(aq)；铜片，铁片，锌片和导线。
①完成原电池甲的装置示意图（见图15），并作相应标注。
要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。
②铜片为电极之一，CuSO4(aq)为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间后，可观察到负极 。
③甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是 ，其原因是 。
（3）根据牺牲阳极的阴极保护法原理，为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在（2）的材料中应选
作阳极。
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下列不能说明氯的非金属性比硫强的事实是（ ）
①HCl比H2S稳定 ②HClO氧化性比H2SO4强 ③HClO4酸性比H2SO4强 ④Cl2能与H2S反应生成S ⑤在与钠反应时，S原子得到的电子数更多 ⑥C
l2与Fe反应生成FeCl3，S与Fe反应生成FeS ⑦HCl酸性比H2S强
A．②⑤⑦ B．①②⑦ C．②⑤⑥ D． ③④⑤
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人体血液里存在重要的酸碱平衡：
使人体血液pH保持在7.35～7.45，否则就会发生酸中毒或碱中毒。其pH随
变化关系如下表：
|
| 1.0 | 17.8 | 20.0 | 22.4 |
| pH | 6.10 | 7.35 | 7.4 | 7.45 |
下列说法不正确的是（ ）
A．正常人体血液中，HCO3－的水解程度大于电离程度
B．人体血液酸中毒时，可注射NaHCO3溶液缓解
C．pH=7.00的血液中，c(H2CO3)＜c(HCO3－)
D．pH=7.40的血液中，HCO3－的水解程度一定大于H2CO3的电离程度
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人体血液里存在重要的酸碱平衡：使人体血液pH保持在7.35～7.45，否则就会发生酸中毒或碱中毒。其pH随变化关系如下表：
|
| 1.0 | 17.8 | 20.0 | 22.4 |
| pH | 6.10 | 7.35 | 7.4 | 7.45 |
下列说法不正确的是（ ）
A．正常人体血液中，HCO3－的水解程度大于电离程度
B．人体血液酸中毒时，可注射NaHCO3溶液缓解
C．pH=7.00的血液中，c(H2CO3)＜c(HCO3－)
D．pH=7.40的血液中，HCO3－的水解程度一定大于H2CO3的电离程度
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下列说法正确的是 （ ）
A、水的离子积KW只与温度有关，但外加酸、碱、盐一定会影响水的电离程度
B、Ksp不仅与难溶电解质的性质和温度有关，还与溶液中相关离子的浓度有关
C、常温下，在0.10 mol·L－1的NH3·H2O溶液中加入少量NH4C1晶体，能使溶液的pH减小，
的比值增大
D、室温下，CH3COOH的
的
溶液中的c (H+)与NH3·H2O中的c(OH－)相等
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下列关于牙膏的说法中不正确的是
A．牙膏中加甘油作保湿剂，可用新制Cu(OH)2检验其存在
B．用含氟牙膏刷牙可使牙齿坚固，从而有效防止蛀牙，故牙膏中的氟含量越高越好
C．牙膏中的增香剂和甜味剂可改善牙膏的口感
D．牙膏中的摩擦剂可增强牙膏的摩擦作用和去污效果
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下列有关实验的说法不正确的是（ ）
A、在蒸馏试验中，温度计的水银球位于蒸馏烧瓶支管口处是为了测出馏分的沸点。
B、在重结晶苯甲酸的试验中，步骤是：加热溶解，趁热过滤，冷却结晶。
C、可以用乙醇作萃取剂，提取溴水中的溴单质。
D、冷凝管进水口在下，出水口在上。
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在下列物质中，受热能放出某气体A，并将所得残渣与盐酸反应又能生成气体A的化合物是( )
A．NH4HCO3 B．K2CO3
C．NaHCO3 D．KClO3
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