【题目】用生产钛白的副产品FeSO4与软锰矿(主要成分是MnO2)可制备高纯MnO2。
(1)步骤①中研磨的目的是_________。
(2)步骤②中主要发生的反应是FeSO4与MnO2转化为MnSO4与_________。
(3)步骤②中Mn2+浸出率受初始H2SO4浓度与温度的影响如下图所示。
软锰矿粉酸浸的适宜条件是__________。
(4)步骤②中，若硫酸初始浓度小于1.8mol/L，反应进行一段时间后，有红褐色固体析出，其原因是____________。
(5)已知MnSO4粗液中还含有Al3+、Fe3+和Ni2+离子，溶液中离子生成氢氧化物的pH如下表：
Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Ni(OH)2 | Mn(OH)2 | |
开始沉淀时pH | 3.4 | 1.5 | 6.9 | 8.2 |
完全沉淀时pH | 4.7 | 2.8 | 8.9 | 10.2 |
注：金属离子的起始浓度为0.1mol/L
步骤③进行的操作是：调节pH=5.4，过滤，滤渣中含_____。
(6)已知：几种难溶物的溶解平衡常数K
化学式 | MnCO3 | NiCO3 | MnS | NiS |
K | 2.24×10-11 | 1.42×10-7 | 4.65×10-14 | 1.07×10-21 |
步骤③还需加入的除杂试剂是_______固体(填序号)。
a.Na2CO3 b.MnCO3 c.Na2S d.MnS
(7)步骤⑤中焙烧MnCO3制MnO2，发生反应的化学方程式是______。固体产物除MnO2外，还可能存在______。
【答案】增大反应面积，加快化学反应速率 Fe2(SO4)3 c(H2SO4)=2.1mol/L，t=70℃ 随着反应进行，pH变大，Fe3+水解生成Fe(OH)3 Al(OH)3，Fe(OH)3 d 2MnCO3+O2
2MnO2+2CO2 MnO
【解析】
(1)软锰矿是固态物质，步骤①中将其研磨目的是增大反应面积，加快化学反应速率；
(2)步骤②中FeSO4与MnO2与硫酸混合加热，发生氧化还原反应，产生MnSO4与Fe2(SO4)3和水，反应的化学方程式是：2FeSO4+MnO2+2H2SO4= MnSO4+Fe2(SO4)3+2H2O，所以转化产生的另一种主要物质是Fe2(SO4)3；
(3)步骤②中根据Mn2+浸出率与初始H2SO4浓度的关系可知在硫酸浓度接近2.1mol/L时达到最大值，根据Mn2+浸出率与温度的关系可知：在温度为70℃达到最大值，故选择的条件是硫酸的浓度为2.1mol/L，t=70℃；
(4)步骤②中，若硫酸初始浓度小于1.8mol/L，反应进行一段时间后，随着反应进行，溶液的酸性减弱，pH变大，反应产生的Fe3+发生水解反应，生成Fe(OH)3胶体，当聚集到一定程度，就形成Fe(OH)3沉淀析出；
(5)根据溶液的pH与不同氢氧化物沉淀的关系可知，在pH=5.4，过滤，滤渣中含有Al(OH)3，Fe(OH)3；
(6)在MnSO4粗液中还含有Al3+、Fe3+和Ni2+离子，调整溶液的pH至5.4时，Al3+、Fe3+形成Al(OH)3，Fe(OH)3沉淀析出，溶液中还含有杂质Ni2+离子，要除去杂质，同时不引入新的杂质离子，根据NiCO3、NiS的溶度积常数可知要加入的物质是MnS，通过沉淀的转化达到除杂的目的，故合理选项是d；
(7) 步骤⑤中焙烧MnCO3制MnO2，MnCO3、O2在高温下反应，产生MnO2，同时方处于CO2气体，发生反应的化学方程式是2MnCO3+O22MnO2+2CO2；若与空气接触不充分，则只发生分解反应：MnCO3MnO+CO2↑；所以得到的固态物质中除含有MnO2外，可能还含有MnO。
口算题卡加应用题集训系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】(1)下列数量的各物质所含原子数按由大到小的顺序排列是________。
①0.5 mol氨气
②标准状况下22.4 L氦气
③4 ℃时9 mL水
④0.2 mol磷酸钠(Na3PO4)
(2)现有m g某气体，它是三原子分子，其摩尔质量为M g·mol－1。若阿伏加德罗常数用NA表示，请用以上符号及相应数字填写下列空格。
①该气体的物质的量为________mol。
②该气体所含原子总数为________个。
③该气体在标准状况下的体积为________L。
④该气体完全溶于水形成V L溶液(不考虑反应)，所得溶液的物质的量浓度为________mol·L－1。
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【题目】20℃时，饱和NaCl溶液的密度为ρ g·cm3，物质的量浓度为c mol/L，则下列说法中不正确的是 ( )
A. 温度低于20 ℃时，饱和NaC1溶液的浓度小于c mol/L
B. 此溶液中NaCl的质量分数为
×100%
C. 将1 L该NaCl溶液蒸干可得到58.5c gNaCl固体
D. 20 ℃时，NaCl的溶解度S=
g
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【题目】已知硫酸钠晶体(Na2SO4·10H2O)中钠离子数目3.01×1023，请计算填空：
（1）钠离子的物质的量是_____，硫酸钠晶体的物质的量是______。
（2）所含硫酸根离子的物质的量是______，硫酸根离子的数目是______。
（3）所含结晶水的物质的量是____，所含氧原子的物质的量是______。
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【题目】高分子化合物材料PET聚酯和PMMA的合成路线如图：
已知：
Ⅰ．RCOOR′+R″
OH
RCO18OR″+R′OH（R、R′、R″代表烃基）
Ⅱ．
（R、R′代表烃基）
（1）PMMA单体的化学名称 _________________。
（2）F的核磁共振氢谱显示只有一组峰，⑤的化学方程式为________________。反应⑤、⑥的反应类型____________ 、________________。
（3）G的分子式_____________，G中官能团的名称_____________、______________，2分子G可形成环状化合物，写出化学方程式 ____________。
（4）I的某种同分异构体与I具有相同官能团，且为顺式结构，其结构简式是 _____________。
（5）写出与F互为同分异构体且含单官能团的两种有机物的结构简式 ___________________。
（6）写出由PET单体制备PET聚酯并生成B的化学方程式 ______________。
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【题目】向绝热恒容的密闭容器中通入SO2和NO2，发生反应SO2(g)＋NO2(g) 
SO3(g)＋NO(g)，其正反应速率(v正)随时间(t)变化的关系如图所示。下列结论中错误的是( )
A. 反应在c点达到平衡状态
B. 反应物浓度：a点大于b点
C. 反应物的总能量高于生成物的总能量
D. 逆反应速率：c点大于b点
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【题目】下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是 ( )
A. 甲烷在氧气中的燃烧反应
B. 灼热的木炭与CO2反应
C. 锌粒与稀硫酸的反应
D. Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应
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【题目】
翡翠的主要成分为 NaAlSi2O6，还含有其他多种金属阳离子，其中Cr3+的含量决定其绿色的深浅。
(1) NaAlSi2O6所含元素中，第一电离能最小的元素和电负性最大的元素组成的含有两种化学键的化合物是___________(写化学式)
(2)基态Cr3+的核外电子排布式为_____________________。
(3)配合物K[Cr(C2O4)2(H2O)中的配体是___________，C2O42－中碳原子的杂化轨道类型是___________，与H2O互为等电子体的离子是___________(任写一种)
(4)一种铝镍合金的晶胞结构如图所示，与其结构相似的化合物是___________(填标号)。
a.氟化钙 b.金刚石 c.钠 d.氯化铯
(5)Ca、O、Gr可以形成一种具有特殊导电性的复合氧化物，晶胞结构如图所示，其中Ca2+，O2－采用面心立方最密堆积方式。
①该晶体的化学式为___________。
②已知钙离子、氧离子半径分别为100pm、140pm，该晶胞的参数(边长)为___________pm。
③阿伏加德罗常数的值为NA，该晶体密度的计算表达式为___________g·cm－3；晶胞中Cr4+位于O2－所形成的正八面体的体心，该正八面体的边长为___________pm。
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