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    1．锰锌铁氧体可制备隐形飞机上吸收雷达波的涂料．以废旧锌锰电池为原料制备锰 锌铁氧体（Mnx Zn1-xFe2O3）的主要流程如下，请回答下列问题：

    （1）酸浸时，二氧化锰被双氧水还原的化学方程式为MnO2+H2O2+H2SO4=MnSO4+O2↑+2H2O
    （2）活性铁粉除汞时，铁粉的作用是还原剂（填“氧化剂”或“还原剂”或“吸附剂”）．
    （3）除汞是以氮气为载气吹人滤液中，带出汞蒸汽经KMn04溶液进行吸收而实现的．下图 是KMn04溶液处于不同pH时对应Hg的单位时间去除率变化图，图中物质为Hg与 MnO4-在该pH范围内反应的主要产物．

    ①pH＜6时反应的离子方程式为5Hg+2MnO4-+16H+=5Hg2++2Mn2++8H2O
    ②请根据该图给出pH对汞去除率影响的变化规律：随pH的升高汞的吸收率先降低后增加．
    ③强酸性环境下汞的单位时间去除率高的原因之一是：KMn04在酸性条件下氧化性增强； 另一个原因可能是Mn2+具有催化作用，单位时间内去除率高．（不考虑反应过程温度的变化）
    （4）当x=0.2时，所得到的锰锌铁氧体对雷达波的吸收能力特别强，试用氧化物的形式表示
    该锰锌铁氧体的组成MnO•4ZnO•5Fe2O3．
    （5）经测定滤液成分后，需加人一定量的MnS04和铁粉，其目的是调节滤液离子的成分，符合水热后获得锰锌铁氧化体组成．

    分析 废电池酸浸得到滤液中液中主要金属阳离子有Mn2+、Hg2+、Zn2+，加入铁粉除Hg，吹出汞蒸汽经KMnO4溶液吸收，除汞后的滤液中含有硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸锰等，加入MnSO4和铁粉，调节滤液离子的成分，煮沸除去双氧水，再水热，进行后处理，也能得到锰锌铁氧体，
    （1）酸浸时，双氧水被氧化生成氧气，二氧化锰还原生成硫酸锰，反应还有水生成；
    （2）利用铁粉把Hg还原出来；
    （3）①由图可知，pH＜6时Hg与酸性高锰酸钾反应生成Hg2+、Mn2+；
    ②由图可知，随pH值的升高汞的去除率先降低后增加；
    ③酸性条件下有Mn2+生成，可能是Mn2+具有催化作用；
    （4）Mn为+2价、Zn为+2价，利用化合价代数和为0，计算Fe元素化合价，再结合Mg、Zn、Fe原子数目之比改写为氧化物形式；
    （5）除汞后的滤液中含有硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸锰、硫酸等，不加入MnSO4和铁粉，进行后续操作，也能得到锰锌铁氧体，而实际中加入需加入一定量的MnSO4和铁粉，应是调节滤液离子的成分，符合水热后获得锰锌铁氧化体组成．

    解答 解：（1）酸浸时，双氧水被氧化生成氧气，二氧化锰还原生成硫酸锰，反应还有水生成，反应方程式为：MnO2+H2O2+H2SO4=MnSO4+O2↑+2H2O，
    故答案为：MnO2+H2O2+H2SO4=MnSO4+O2↑+2H2O；
    （2）铁粉具有还原性，能把汞离子还原为汞单质，所以铁粉的作用是还原剂，故答案为：还原剂；
    （3）①由图可知，pH＜6时Hg与酸性高锰酸钾反应生成Hg2+、Mn2+，反应离子方程式为：5Hg+2MnO4-+16H+=5Hg2++2Mn2++8H2O，
    故答案为：5Hg+2MnO4-+16H+=5Hg2++2Mn2++8H2O；
    ②由图象可知，汞的吸收率随着PH的增大先降低后增加，
    故答案为：随pH的升高汞的吸收率先降低后增加；
    ③不考虑酸性条件下氧化性增强因素，酸性条件下有Mn2+生成，可能是Mn2+具有催化作用，强酸性环境下汞的单位时间去除率高，
    故答案为：Mn2+ 具有催化作用，单位时间内去除率高；
    （4）Mn为+2价、Zn为+2价，当x=0.2时，利用化合价代数和为0，可知Fe元素化合价为+3，改写为氧化物形式为：MnO•4ZnO•5Fe2O3，
    故答案为：MnO•4ZnO•5Fe2O3；
    （5）除汞后的滤液中含有硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸锰、硫酸等，不加入MnSO4和铁粉，进行后续操作，也能得到锰锌铁氧体，而实际中加入需加入一定量的MnSO4和铁粉，应是调节滤液离子的成分，符合水热后获得锰锌铁氧化体组成，
    故答案为：调节滤液离子的成分，符合水热后获得锰锌铁氧化体组成．

    点评 本题考查化学工艺流程、物质的分离提纯、对操作的分析评价、读图获取信息能力等，侧重考查学生对知识的迁移运用，难度中等．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    11．第ⅤA族的氮、磷、砷（As）等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含第ⅤA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途．
    （1）砷元素的基态原子价电子排布图为．
    （2）氮元素的单质除了N2外，还有N4，则N4中的N原子的轨道杂化方式为sp3．
    （3）对氨基苯甲醛与邻氨基苯甲醛相比，沸点较高的是前者（填空“前者”或“后者”），原因是前者分子间形成氢键，而后者分子内形成氢键，因而前者沸点高．
    （4）汽车安全气囊的产生药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质，在NaN3固体中，阴离子的立体构型为直线型．
    （5）王水溶解黄金的反应如下：Au+HNO3+4HCl=H[AuCl4]+NO+2H2O，产物中的H[AuCl4]是配合物，它的配位体是Cl-．
    （6）砷化镓属于第三代半导体，它能直接将电能转变为光能，砷化镓灯泡寿命是变通灯泡的100倍，而耗能只有其10%．推广砷化镓等发光二极管（LED）照明，是节能减排的有效举措．已知砷化镓的晶胞结构如图，晶胞参数α=565pm．
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    12．一定条件下，中学化学常见物质甲、乙之间存在如下转化关系，乙是（　　）
    乙$\stackrel{化合反应}{→}$甲$\stackrel{分解反应}{→}$乙．
    A．HClB．FeCl2C．KOHD．Na2CO3

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    9．向下列溶液中分别加入钠的小颗粒，溶液里无固体析出的是（　　）
    A．FeCl3溶液B．Ca（OH）2饱和溶液C．CuSO4溶液D．盐酸

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    16．设NA表示阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是（　　）
    A．1 mol Na2O2中含有的阴离子数为2NA
    B．标准状况下，由H2O2制得2.24LO2转移的电子数目为0.4NA
    C．常温常压下，8g O3含有4 NA个电子
    D．常温下，1L pH=2的H2SO4溶液中含有的H+数目为0.02NA

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    6．浓硝酸是一种常见的酸，加热或见光易分解生成NO2．某实验小组欲探究碳与浓硝酸的反应情况．实验装置如图．回答下列问题：
    （1）碳与浓硝酸反应的化学方程式是C+4HNO3 （浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4NO2↑+CO2↑+2H2O，消耗1molC转移的电
    子是4mol．
    （2）甲同学设计了图1装置进行实验，若有红棕色气体生成，不能（填“能”或“不能”）说明碳与浓硝酸反应，原因是4HNO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4NO2↑+O2↑+2H2O（用方程式表示）．
    （3）乙同学设计了图2装置进行实验．
    资料：0℃时N2O4是液体；NO2?N2O4
    ①装置B的作用是除去混合气体中的NO2．
    ②最能说明碳与硝酸反应的实验现象是C中澄清石灰水会变浑浊，反应的化学方程式是CO2+Ca（OH）2=CaCO3 ↓+H2O，装置D中的试剂是氢氧化钠溶液．
    ③为了排除干扰，对A装置有下面几种操作方案．其中最合理的是D（填序号）．
    A．将木炭与浓硝酸一起放在装置中加热  B．将木炭加热，再加入冷浓硝酸
    C．先加热浓硝酸，再加入木炭          D．将木炭加热，再投入到冷浓硝酸中
    （4）装置1和装置2相比最大缺点是没有尾气吸收装置．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    13．化学兴趣小组设计以下实验方案，测定某已部分变质的小苏打样品中Na2CO3的质量分数．
    方案一 称取一定质量的固体样品，通过加热至恒重后冷却，称量剩余固体质量，计算．
    （1）图1仪器中，在灼烧固体样品时必须用到的是坩埚、泥三角（填名称）．

    （2）实验中需加热至恒重的目的是：保证NaHCO3分解完全．
    （3）若加热过程中有晶体迸溅出来，则测得的结果偏小（填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
    方案二 按如图2所示装置进行实验：
    （1）B装置内所盛试剂是浓H2SO4；D装置的作用是防止空气中的水蒸气、二氧化碳进入C装置；分液漏斗中不能（填“能”或“不能”）用盐酸代替稀硫酸进行实验．
    （2）实验前称取17.9g样品，实验后测得C装置增重8.8g，则样品中Na2CO3的质量分数为29.6%．
    （3）根据此实验测得的数据，测定结果有误差，因为实验装置还存在一个明显缺陷是缺少一个驱赶残留二氧化碳气体的装置．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    10．N2和H2合成NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是（　　）
    A．N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）；△H=2（b-a） kJ/mol
    B．N2（g）+3H2（g）?2NH3（l）；△H=2（a-b-c） kJ/mol
    C．$\frac{1}{2}$N2（g）+$\frac{3}{2}$H2（g）?NH3（l）；△H=（b+c-a） kJ/mol
    D．$\frac{1}{2}$N2（g）+$\frac{3}{2}$H2（g）?NH3（g）；△H=（a+b） kJ/mol

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    11．下列实验过程正确的是（　　）
    A．利用丁达尔效应可以区分溶液和胶体
    B．加热饱和FeCl3溶液可制取Fe（OH）3胶体
    C．利用焰色反应可以鉴别NaCl、KNO3、Na2SO4
    D．用Ca（OH）2溶液可以区分Na2CO3和NaHCO3溶液

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