某研究性学习小组利用软锰矿浆(主要成分是MnO2)吸收工业废气中的SO2，并制备硫酸锰的生...

某研究性学习小组利用软锰矿浆(主要成分是MnO2)吸收工业废气中的SO2，并制备硫酸锰的生产流程如下(浸出液的pH<2，其中除含Mn2+外，还含有少量Fe2+、Al3+、Ca2+等金属离子)：

“操作1”的滤液通过阳离子吸附剂除去Ca2+。金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH见下表：

(1)浸出过程中被氧化的物质的化学式为____________。

(2)氧化过程中主要反应的离子方程式为_____________

(3)在氧化后的液体中加入石灰浆调节pH， pH 的范围是__________。

(4)操作2包括蒸发浓缩、__________、 过滤、 洗涤、干燥等操作。

(5)为测定所得MnSO4·H2O的纯度，准确称取上述样品1.720 g加入适量H2SO4和NH4NO3溶液，加热使Mn2+全部氧化成Mn3+后，配成200 mL溶液。取20.00 mL该溶液，向其中逐滴加入0.0500 mol·L-1的FeSO4溶液，发生如下反应： Fe2+ +Mn3+=== Fe3+ + Mn2+当反应恰好完全进行时，共消耗FeSO4溶液19.50 mL。计算MnSO4·H2O的纯度(写出计算过程，结果保留四位有效数字)__

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工业上用软锰矿(主要成分MnO2，杂质金属元素Fe、Al等) 制备MnSO4·H2O 的一种工艺流程如下：

已知：

1．浸出过程中发生的主要反应化学方程式为：MnO2＋SO2 =MnSO4

2．浸出液中阳离子主要有Mn2+、Fe2+、Al3+等

回答下列问题：

（1）物质X最好选用　　 　　　　　　 　

a．盐酸　　　 b．硫酸　　　 c．硝酸

（2）酸浸时SO2的吸收效率与pH、温度的关系如下图所示，为提高SO2的吸收效率，酸浸适宜的条件是　 　　　　　　　　　 　　 。

（3） 流程中“氧化”步骤主要反应的离子方程式是　　 　　　　　　　　 　 。

（4） 加入石灰浆调节pH，可将氧化后的浸出液中Fe3+、Al3+形成氢氧化物除去。检验Fe3+是否除尽的最佳方法是　 　　　　　　　　 　　 。

（5） 用MnSO4可测定水中溶解氧，方法是：取100 mL 水样，迅速加入足量MnSO4溶液及含有NaOH的KI溶液，立即塞上塞子、振荡，使之充分反应；打开塞子，迅速加入适量的稀硫酸，此时有I2生成；再用5.00×10-3 mol·L－1 Na2S2O3溶液和I2反应，当消耗Na2S2O3溶液 12.0 mL时反应完全。有关化学反应方程式如下：

① 2Mn2＋＋O2＋4OH－＝2MnO(OH)2（反应很快）；

② MnO(OH)2＋2I－＋4H＋＝Mn2＋＋I2＋3H2O；

③ I2＋2S2O32－＝S4O62－＋2I－。

计算水样中溶解氧的浓度（以mg·L－1为单位），写出计算过程。　　 　　　　　　 　

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污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。某化学研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2，另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物)作脱硫剂，通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的SO2，又制得电池材料MnO2(反应条件已略去)。

请回答下列问题：

(1)上述脱硫过程实现了________(填字母)。

A．废弃物的综合利用

B．白色污染的减少

C．酸雨的减少

D．获得金属单质

(2)已知：25 ℃、101 kPa时， Mn(s)＋O2(g)===MnO2(s)ΔH＝－520 kJ·mol－1

S(s)＋O2(g)===SO2(g)　 ΔH＝－297 kJ·mol－1

Mn(s)＋S(s)＋2O2(g)===MnSO4(s)　 ΔH＝－1 065 kJ·mol－1

SO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是_____________________。

(3)用惰性电极电解硫酸酸化的硫酸锰溶液制备MnO2的装置如图所示。

①a应与直流电源的________(填“正”或“负”)极相连。

②电解过程中氢离子的作用是____________________________；

③阳极的电极反应反应方程式为：______________若转移的电子数为6.02×1023，左室溶液中n(H＋)的变化量为________。

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利用工业废碱渣(主要成分Na2CO3)吸收硫酸厂尾气中的SO2制备无水Na2SO3的流程如下：

下列说法错误的是(　　 )

A. 向大气中排放SO2可能导致酸雨发生

B. 中和器中发生反应的离子方程式为HSO3-＋OH－= SO32-＋H2O

C. 检验Na2SO3成品中是否含Na2SO4，可选用稀盐酸和Ba(NO3)2溶液

D. 进入离心机的分散系是悬浊液

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利用工业废碱渣(主要成分Na2CO3)吸收硫酸厂尾气中的SO2制备无水Na2SO3的流程如下：

下列说法错误的是(　　 )

A. 向大气中排放SO2可能导致酸雨发生

B. 中和器中发生反应的离子方程式为HSO3-＋OH－= SO32-＋H2O

C. 检验Na2SO3成品中是否含Na2SO4，可选用稀盐酸和Ba(NO3)2溶液

D. 进入离心机的分散系是悬浊液

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1774年，瑞典化学家舍勒在研究软锰矿(主要成分是MnO2)的过程中，将它与浓盐酸混合加热，意外地发现生成了一种黄绿色有刺激性气味的气体──氯气。某实验小组设计如下图所示的实验装置。

利用该装置制备纯净、干燥的氯气，并吸收多余氯气防止污染空气。圆底烧瓶内加入二氧化锰，x中加入浓盐酸。

(1)仪器x的名称是　　　　 　　 ，D处可以选用下列装置中的　　　　　　　 (填写编号)。

a　　　　　　　　　　 b　　　　　　　　　　 c　　　　　　　　　　　 d

(2)圆底烧瓶内发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　 　　　　 。

(3)装置B中的试剂为　　　　　　　 　　　 ，作用　　　　　　　　　　 　　 。

(4)烧杯中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　 。

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利用工业废碱渣(主要成分Na2CO3)吸收硫酸厂尾气中的SO2制备无水Na2SO3的流程如下：

下列说法错误的是

A. 向大气中排放SO2可能导致酸雨发生

B. 中和器中发生反应的离子方程式为HSO3-+OH-=SO32-+H2O

C. 进入离心机的分散系是悬浊液

D. 检验Na2SO3成品中是否含Na2SO4，可选用稀盐酸和Ba(NO3)2溶液

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工业上用软锰矿（主要成分为MnO2）和闪锌矿（主要成分为ZnS）制取干电池中所需的MnO2和Zn的工艺流程如下，下列说法正确的是

A．酸溶时，ZnS作氧化剂　　　　　　　　　　　　　

B．硫酸可以循环使用

C．可用盐酸代替硫酸进行酸溶　　　　　　　　　　

D．MnO2和ZnS均属于盐

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某化学实验小组的同学为探究和比较SO2和Cl2的漂白性，设计了如下的实验装置。

（1）实验室常用软锰矿（主要成分是MnO2）与浓盐酸混合加热的方法制备Cl2，写出实验室制备氯气的化学方程式：________________________________________________。在此化学反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为____________；若反应过程中转移电子的物质的量为6 mol，则生成氯气的物质的量为____________mol。

（2）反应开始一段时间后， B、D两个试管中的品红溶液出现的现象是：　　 B：_______________________；　　 D：________________________；

（3）停止通气后，再给B、D两个试管分别加热，两个试管中的现象分别是：B：_______________________；　　 D：________________________；

（4）实验中NaOH溶液的作用是________________________________________。若将C中NaOH溶液换成水，当通入物质的量比为1:1的SO2和Cl2，恰好反应生成两种强酸（其中一种是含氧酸，另一种是无氧酸），该反应的化学方程式是：_____________________________________________________________________。

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以下工业流程制备无机功能材料MnO2，粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节，某研究性学习小组设计了将粗MnO2（含有较多MnO和MnCO3）样品转化为纯MnO2实验。

针对上述工业流程，下列选项错误的是（　　 ）

A.第①步加稀时，粗MnO2样品中的MnO、MnCO3转化为可溶性物质

B.不考虑操作过程中的损失，本流程中的固体能全部循环，不需额外补充

C.第②步反应的离子方程式

D.实验室模拟上述工业流程中得到MnO2固体的操作必须用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗

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