當(dāng)前位置： 2022-2023學(xué)年湖北省荊荊宜三校高三（上）聯(lián)考化學(xué)試卷（9月份）> 試題詳情

堿式硫酸錳[Mn₂（OH）₂SO₄]是一種重要的化工產(chǎn)品。以軟錳礦燒渣（主要成分MnO₂、SiO₂、Fe₃O₄、Al₂O₃為原料制備堿式硫酸錳的工藝流程如圖：已知：
①“酸浸”時，MnO₂轉(zhuǎn)化為Mn₂（SO₄）₃
②Mn（Ⅱ）在堿性環(huán)境中易被氧化
③常溫下，溶液中金屬離子沉淀的pH如下表所示：

金屬離子 Fe³⁺ Fe²⁺ A1³⁺ Mn²⁺

開始沉淀pH 1.9 7.0 3.0 8.1

完全沉淀pH 3.2 9.0 4.7 10.1

（1）為提高“酸浸”效率，可采取的措施有
適當(dāng)升高溫度、攪拌、將軟錳礦燒渣進行粉碎
適當(dāng)升高溫度、攪拌、將軟錳礦燒渣進行粉碎
（任寫一點）。
（2）“水浸”過程中，Mn₂（SO₄）₃與水反應(yīng)產(chǎn)生了氣體，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
2Mn₂（SO₄）₃+2H₂O=4MnSO₄+O₂↑+2H₂SO₄
2Mn₂（SO₄）₃+2H₂O=4MnSO₄+O₂↑+2H₂SO₄
。
（3）“調(diào)pH”時理論范圍為
4.7～8.1
4.7～8.1
（當(dāng)溶液中離子濃度c≤1.0×10^-5mol/L時，認為沉淀完全）。當(dāng)溶液中Al³⁺已沉淀完全時，c（Fe³⁺）=
10^-9.5
10^-9.5
mol/L{K_sp[Fe（OH）₃]}=10^-37.4。
（4）“合成”時應(yīng)先充入惰性氣體的原因是
防止了Mn²⁺在堿性環(huán)境中被空氣氧化
防止了Mn²⁺在堿性環(huán)境中被空氣氧化
，“合成”過程中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2MnSO₄+2NaHCO₃+H₂O=Mn₂（OH）₂SO₄+Na₂SO₄+2CO₂↑
2MnSO₄+2NaHCO₃+H₂O=Mn₂（OH）₂SO₄+Na₂SO₄+2CO₂↑
。
（5）為測定粗產(chǎn)品中錳的含量，取1.0g粗產(chǎn)品于燒杯中，加入足量稀硫酸溶解，滴加過量0.1000mol/L（NH₄）₂S₂O₈溶液，將錳元素轉(zhuǎn)化為MnO₄^-，充分反應(yīng)后加熱一段時間，冷卻后將燒杯中的溶液全部轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶中定容。取25.00mL溶液于錐形瓶中，用0.1000mol/LFeSO₄標(biāo)準溶液滴定，平行滴定三次，消耗FeSO₄溶液體積的平均值為25.30mL，則該產(chǎn)品中錳元素的質(zhì)量分數(shù)為
27.8%
27.8%
。（保留一位小數(shù)）

【答案】適當(dāng)升高溫度、攪拌、將軟錳礦燒渣進行粉碎；2Mn₂（SO₄）₃+2H₂O=4MnSO₄+O₂↑+2H₂SO₄；4.7～8.1；10^-9.5；防止了Mn²⁺在堿性環(huán)境中被空氣氧化；2MnSO₄+2NaHCO₃+H₂O=Mn₂（OH）₂SO₄+Na₂SO₄+2CO₂↑；27.8%

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/8/10 4:0:1組卷：4引用：2難度：0.5

相似題

1．下面是提純大理石（主要雜質(zhì)是氧化鐵）的流程圖：

按要求回答下列問題：
（1）在工業(yè)生產(chǎn)中，將塊狀大理石磨成粉末，并在反應(yīng)池中安裝攪拌機．目的是

．
（2）操作Ⅱ中A物質(zhì)最好應(yīng)選擇

（填化學(xué)式），在該過程中要隨時測定pH，在實驗室中用pH試紙測定溶液pH的操作是

．
（3）檢驗Fe³⁺已完全生成Fe（OH）₃沉淀的方法是

．
（4）由濾液B得到晶體B，操作過程包括

（填操作名稱）、冷卻結(jié)晶．
（5）某化學(xué)小組在實驗中用濃硝酸和銅反應(yīng)制取二氧化氮并探究二氧化氮是否能支持木炭的燃燒，其實驗裝置圖如下：

①按氣流方向連接各儀器接口，順序為a→

→

→

→

→f.裝置C、裝置D的作用分別是

、

．
②實驗開始后，能證明二氧化氮支持燃燒的實驗現(xiàn)象是

．
③已知二氧化氮和碳反應(yīng)生成兩種物質(zhì)的量比為1：1有毒氣體，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

．
發(fā)布：2024/11/13 8:0:1組卷：11引用：2難度：0.5
解析

2．實驗室制備間硝基苯胺的反應(yīng)方程式、操作步驟、部分參考數(shù)據(jù)及裝置圖如圖：
（發(fā)煙硝酸是溶有NO₂的98%的濃硝酸）
①在圓底燒瓶中加入原料，加熱攪拌使充分反應(yīng)；
②將反應(yīng)物倒入盛有碎冰的燒杯，待冷卻結(jié)晶后傾倒出酸液，對剩余混合物進行抽濾；
③將濾出固體溶于甲醇，置于燒瓶中按照圖1裝置安裝，并加入NaHS溶液，加熱；
參考數(shù)據(jù) 組分鄰硝基苯胺間硝基苯胺對硝基苯胺水甲醇硝基苯
沸點/℃ 284 305.7 331.7 100 64.7 4.75
偶極矩/D 4.38 4.91 6.33 1.85 1.69 4.75
顏色橙色淡黃色淡黃色無色無色淡黃色
④反應(yīng)充分后改為蒸餾裝置（圖2）蒸出溶劑，將殘留液體倒入冷水，抽濾洗滌烘干．
已知：偶極矩可表示分子受固定相吸附的能力，越大吸附力越強請回答下列問題：

（1）步驟①中反應(yīng)前期加熱溫度如超過95℃，易造成原料損失，故加熱方式應(yīng)為

；
（2）步驟②中抽濾的同時需用飽和Na₂CO₃溶液對固體進行洗滌，目的是

，簡述洗滌的操作過程

；
（3）步驟③裝置（圖1）中a儀器名稱為

，其中填充有堿石灰，作用是

；
（4）關(guān)于步驟④裝置（圖2）相關(guān)敘述錯誤的是

；
A．冷凝水流向錯誤，應(yīng)為低流進高流出
B．錐形瓶中首先收集到的液體為蒸餾水
C．溫度計水銀球位置偏低，應(yīng)在液面以上，緊貼液面以迅速測定氣體組分的溫度
D．圖1、2裝置中b、c均有冷凝效果，故步驟④可在圖1裝置中直接完成蒸餾，無需改為圖2裝置
（5）最終得到的產(chǎn)品中含有少量鄰硝基苯胺、對硝基苯胺以及硝基苯雜質(zhì)，根據(jù)固定相對各組分在流動過程中的吸附能力大小可混合物分離．圖3所示為混合物，已知C為間硝基苯胺，寫出B的結(jié)構(gòu)簡式

；
（6）之后該同學(xué)設(shè)計的提純裝置如圖4：在一根底部帶有旋塞的玻璃管內(nèi)裝滿固定相，將流動相與樣品混合后從上端倒入，并持續(xù)倒入流動相，一段時間后發(fā)現(xiàn)管內(nèi)出現(xiàn)如圖四段黃色色帶，則本實驗所需收集的產(chǎn)物組分主要集中在色帶層

（填編號）上．

發(fā)布：2024/11/13 8:0:1組卷：15引用：1難度：0.9

解析

3．膽礬（或藍礬）在日常生活中有廣泛應(yīng)用，如配制農(nóng)藥波爾多液、作游泳池的消毒劑。某小組以輝銅礦粉（主要成分是Cu₂S）為原料制備膽礬及副產(chǎn)品的簡易流程如圖：

請回答下列問題：
（1）膽礬的化學(xué)式為

。
（2）反應(yīng)1中被氧化的元素有

（填元素符號）；80gSO₃與足量水反應(yīng)生成

molH₂SO₄。
（3）反應(yīng)3的化學(xué)方程式為

。
（4）反應(yīng)6的離子方程式為

。
（5）Na₂SO₃在空氣中易變質(zhì)生成

（填化學(xué)式）。
（6）已知藍礬的溶解度隨溫度變化如圖所示。

從CuSO₄溶液中提取藍礬，采用“一系列操作”包括蒸發(fā)濃縮、

、過濾、洗滌、低溫干燥。
發(fā)布：2024/11/12 8:0:1組卷：4引用：2難度：0.6
解析

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金屬離子	Fe³⁺	Fe²⁺	A1³⁺	Mn²⁺
開始沉淀pH	1.9	7.0	3.0	8.1
完全沉淀pH	3.2	9.0	4.7	10.1

參考數(shù)據(jù)	組分	鄰硝基苯胺	間硝基苯胺	對硝基苯胺	水	甲醇	硝基苯
	沸點/℃	284	305.7	331.7	100	64.7	4.75
	偶極矩/D	4.38	4.91	6.33	1.85	1.69	4.75
	顏色	橙色	淡黃色	淡黃色	無色	無色	淡黃色