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    (15分)废旧碱性锌锰干电池内部的黑色物质A主要含有MnO2、NH4Cl、ZnCl2，还有少量的FeCl2和炭粉，用A制备高纯MnCO3的流程图如下。

    （1）碱性锌锰干电池的负极材料是        (填化学式)。
    （2） 第I步操作得滤渣的成分是           ；第Ⅱ步操作的目的是        。
    （3）步骤Ⅲ中制得MnSO4，该反应的化学方程式为            。
    （4）第Ⅳ步操作是对滤液a进行深度除杂，除去Zn2+的离子方程式为         。
    (已知：Ksp(MnS)=2.510-13,Ksp(ZnS)=1.610-24)
    （5）已知：MnCO3难溶于水和乙醇，潮湿时易被空气氧化，l00oC时开始分解；Mn(OH)2开始沉淀时pH为7.7。
    第V步系列操作可按以下步骤进行：
    操作l：加入试剂X，控制pH<7.7；   操作2：过滤，用少量水洗涤2~3次；
    操作3：检测滤液；                 操作4：用少量无水乙醇洗涤2~3次；
    操作5：低温烘干。
    ①试剂X是      ；
    ②操作3中，说明SO42-已除干净的方法是        。
    （1）Zn。（2）MnO2和炭粉；除去炭粉。（3）MnO2+H2O2+H2SO4MnSO4+2O2+H2O；
    （4）MnS+Zn2+ZnS+Mn2+。（5）①Na2CO3；②取最后一次洗涤液少量置于试管中，加入硝酸钡，若无白色沉淀生成，说明SO42-已除干净。

    试题分析：根据题给信息和工艺流程知，黑色物质A主要含有MnO2、NH4Cl、ZnCl2，还有少量的FeCl2和炭粉，MnO2和炭粉不溶于水，经水浸、过滤、洗涤得滤渣的成分是MnO2和炭粉；MnO2和炭粉加热至恒重，碳粉与空气中的氧气反应生成碳的氧化物而除去，黑色物质M的主要成分为MnO2，MnO2与硫酸、双氧水反应生成硫酸锰、氧气和水，经过系列操作的高纯MnCO3。（1）根据教材知识知，碱性锌锰干电池的负极材料是Zn。（2） 由上述分析知，第I步操作得滤渣的成分是MnO2和炭粉；第Ⅱ步操作的目的是除去炭粉。（3）MnO2与硫酸、双氧水反应生成硫酸锰、氧气和水，该反应的化学方程式为MnO2+H2O2+H2SO4MnSO4+2O2+H2O。（4）由Ksp(MnS)=2.510-13,Ksp(ZnS)=1.610-24知，ZnS比MnS更难溶，利用沉淀的转化除去Zn2+的离子方程式为MnS+Zn2+ZnS+Mn2+。 （5）第V步系列操作由硫酸锰制得高纯MnCO3。①试剂X是Na2CO3；②操作3为检验沉淀是否洗涤干净，说明SO42-已除干净的方法是取最后一次洗涤液少量置于试管中，加入硝酸钡，若无白色沉淀生成，说明SO42-已除干净。
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    下列离子方程式正确的是（  ）
    A．向盐酸中滴加氨水：H++OH－=H2O
    B．Fe(OH)3溶于氢碘酸：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
    C．铜溶于稀硝酸：3Cu+8H++2NO3－=3Cu2＋+2NO↑+4H2O
    D．Na2S2O3溶液中通入足量氯气：S2O32－＋2Cl2＋3H2O＝2SO32－＋4Cl－＋6H＋

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是
    A．向铁粉中加入足量稀硝酸：2Fe＋6H+＝2Fe3＋＋3H2↑
    B．向AlCl3溶液中滴加浓氨水至过量：Al3+＋4OH－＝AlO2－＋2H2O
    C．向NaIO3溶液中加入适量NaHSO3溶液：IO3－＋3HSO3－＝I－＋3SO42－＋3H+
    D．向NH4HCO3溶液中滴加过量NaOH溶液：NH4+＋HCO3－＋2OH－＝CO32－＋NH3·H2O

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    将溶液（或气体）X逐渐加入（或通入）到一定量Y溶液中，产生沉淀的质量与加入X的物质的量关系如下图，符合图中情况的一组物质是 

     
    		（A）
    		（B）
    		（C）
    		（D）
    X
    		Ba(HCO3)2
    溶液
    		Na2CO3
    溶液
    		KOH
    溶液
    		CO2
    气体
    Y
    		NaOH
    溶液
    		CaCl2
    溶液
    		Mg(HSO4)2
    溶液
    		石灰水

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是
    A．Na2CO3溶液的水解：CO32－+ H3O+HCO3－＋H2O
    B．钢铁吸氧腐蚀时，负极反应式为：4OH――4e－＝2H2O+O2↑
    C．向Al2(SO4)3溶液中滴入Ba(OH)2溶液至SO42－恰好沉淀：
    2Al3++3 SO42－+8OH—+3Ba2＋＝2AlO2－+ 3BaSO4↓+4H2O
    D．氯化亚铁溶液中滴入稀硝酸：3Fe2＋＋4H＋＋NO3－＝3Fe3＋＋2H2O＋NO↑

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    揭示下列变化的离子方程式正确的是
    A．明矾用于净水：A3++3H2O=Al(OH)3↓+3H+
    B．钢铁吸氧腐蚀的负极反应：Fe-3e-=Fe3+
    C．向明矾溶液中加入少量氢氧化钡溶液:Al3++SO42-+Ba2++3OH-=BaSO4↓+Al(OH)3↓
    D．苯酚钠饱和溶液中通入少CO2：

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    下列离子方程式表达正确的是
    A．向氯化铁溶液中滴加HI溶液：2Fe3++2HI=2Fe2++2H++I2
    B．向NH4Al(SO4)2溶液中滴入Ba(0H)2恰好使反应完全：2Ba2++4OH-+Al3++2SO42-=2BaSO4↓+AlO2-+2H2O
    C．1mol/L的NaAlO2溶液和2.5 mol/L的HCl等体积均匀混合：2AlO2-+5H+=Al(OH)3↓+Al3++H2O
    D．用过氧化氢从酸化的海带灰浸出液中提取碘：2I-+H2O2=I2+2OH-

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    下列反应的离子方程式正确的是   
    A．Na2CO3溶液与NaHSO4溶液反应：CO32--+2H+=CO2↑+H2O
    B．向硫酸铵溶液中加入氢氧化钡溶液：Ba2++SO42-=BaSO4↓
    C．碘化钾溶液中滴入稀硫酸酸化的双氧水反应：2I-+H2O2+2H+=H2O+I2
    D．海水制取溴时用纯碱吸收吹出的溴：3Br2+3H2O=5Br-+BrO3-+6H+

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    （19分）碳及其化合物有广泛的用途。
    （1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为：
    C(s)＋ H2O(g)  CO(g) ＋H2(g) ΔH=" +131.3" kJ?mol-1，以上反应达到平衡后，在体积不变的条件下，以下措施加快反应速率且有利于提高H2O的平衡转化率的是         。(填序号)
    A．升高温度　B．增加碳的用量C．加入催化剂D．用CO吸收剂除去CO E.增大压强
    （2）又知，C（s）+ CO2（g） 2CO（g） △H=+172.5kJ?mol-1
    写出C（s）与H2O（g）反应生成CO2（g）和H2（g）的热化学方程式                            。  
    （3）甲醇是一种燃料，可利用甲醇设计一个燃料电池，用KOH溶液作电解质溶液，多孔石墨做电极，该电池负极反应式为：                         。
    若用该电池提供的电能电解600mLNaCl溶液，设有0.01molCH3OH完全放电，NaCl足量，且电解产生的Cl2全部溢出，电解前后忽略溶液体积的变化，则电解结束后所得溶液的pH=                
    （4）将一定量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2.0L的恒容密闭容器中，发生以下反应：
    CO(g)＋H2O(g)  CO2(g)＋H2(g)，得到如下数据：
    温度/℃
    		起始量/mol
    		平衡量/mol
    		达到平衡所x需时间/min
    H2O
    		CO
    		H2
    		CO
    900
    		1.0
    		2.0
    		0.4
    		1.6
    		3.0
    通过计算求出该反应的平衡常数(结果保留两位有效数字)　　　　　　　　　　。
    改变反应的某一条件，反应进行到tmin时，测得混合气体中CO2的物质的量为0.6 mol。若用200 mL 4.5 mol/L的NaOH溶液将其完全吸收，反应的离子方程式为（用一个离子方程式表示）　　　　　。
    （5）工业生产是把水煤气中的混合气体经过处理后获得的较纯H2用于合成氨。合成氨反应原理为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)  ΔH＝-92.4kJ?mol-1。实验室模拟化工生产，分别在不同实验条件下反应，N2浓度随时间变化如下图。
    不同实验条件下反应，N2浓度随时间变化如下图1。
        
    图1                             图2
    请回答下列问题：
    ①与实验Ⅰ比较，实验Ⅱ改变的条件为                 。
    ②实验Ⅲ比实验Ⅰ的温度要高，其它条件相同，请在上图2中画出实验Ⅰ和实验Ⅲ中NH3浓度随时间变化的示意图。

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