MnO2在工业上具有广泛的用途，例如用作干电池去极剂、合成工业的催化剂和氧化剂，玻璃工业和...

MnO2在工业上具有广泛的用途，例如用作干电池去极剂、合成工业的催化剂和氧化剂，玻璃工业和搪瓷工业的着色剂、消色剂、脱铁剂等。

I.在实验室中，可以用MnO2催化分解H2O2或KClO3制备O2。

（1）设计简单的实验验证MnO2对H2O2的分解起催化作用________。

（2）如果用MnO2催化分解KCIO3制备并收集O2，应选用的实验装置是_______。

若用B装置制备少量的NH3，则a中盛放的药品是_______。

II.MnO2是实验室中常见的氧化剂，某化学兴趣小组探究在常温下，MnO2能否氧化酸性NaI溶液。可选用的试剂和仪器有：0.5mol/LNaI溶液，稀硫酸、稀盐酸、CCl4、酒精、分液漏斗、烧杯、漏斗、玻璃棒、酒精灯、温度计、牛角管、锥形瓶、石棉网、铁架台（带铁圈、铁夹）。

实验的步骤如下：

①在小烧杯中加入15mLNaI溶液，加硫酸使其酸化，加适量的MnO2，充分搅拌。

②将所得溶液过滤，观察滤液颜色。

③向滤液中加入5mL萃取剂，充分振荡。

④置于铁架台铁圈上静置。

⑤分液。

⑥将下层得到的含I2溶液进行蒸馏使得到单质I2。

请回答下列问题：

（1）写出步骤①中发生的离子方程式___________。

（2）观察步骤②所得滤液的颜色为_______，初步判定有单质I2生成。

（3）萃取滤液中的碘单质所用的仪器名称为_______，选择的萃取剂是______。

（4）步骤④静置后，观察到的现象是_______。

（5）简述分液的操作：________。

（6）步骤⑥中组装蒸馏装置还缺少的仪器是___________。

高三化学实验题困难题查看答案及解析

二氧化锰可用作干电池去极剂，合成工业的催化剂和氧化剂，玻璃工业和搪瓷工业的着色剂、消色剂、脱铁剂等。

（1）二氧化锰在酸性介质中是一种强氧化剂，请用化学方程式证明：______________________。

（2）锌—锰碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。电池的总反应式为Zn（s）＋2MnO2（s）＋H2O（l）=Zn（OH）2（s）＋Mn2O3（s）。

①电池工作时，MnO2发生________反应。

②电池的正极反应式为________。

（3）工业上以软锰矿为原料，利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下：

已知：软锰矿的主要成分为MnO2，还含Si（16.27%）、Fe（5.86%）、Al（3.42%）、Zn（2.68%）和Cu（0.86%）等元素的化合物，部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表。

回答下列问题：

①硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4，酸浸时发生的主要反应的化学方程式为________________________。

②试剂X为________。

③滤渣A的主要成分为________。

④加入MnS的目的主要是除去溶液中的________。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

MnO2用途很广，它是一种广泛应用的氧化剂。例如将它加入熔态的玻璃中，可以除去带色的杂质（硫化物或亚铁盐），称为普通玻璃的“漂白剂”。在锰-锌干电池中用作去极剂，以氧化在电极上产生的氢。

（1）Zn- MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。其电解质溶液呈________性（填“酸”、“碱”或“中”），原因是_________________、________________(用离子方程式表示)；该电池工作时，电子流向__________极（填“正”或 “负”）。

（2）工业上，常以菱锰矿（主要成分MnCO3，常含有少量铁、钙、锌等元素）为原料，用电解法可以制备MnO2。其制备过程如下：

写出酸浸的主要化学方程式：______________________。

②下图可以看出，从MnSO4和ZnSO4混合溶液中结晶MnSO4·H2O晶体，需要控制的温度范围为______________（填字母）。

A．0~40℃　　　　　　　　 B．40~60℃　　　　　　　 C．60℃以上

③请写出用惰性电极电解MnSO4溶液制备MnO2的阳极反应：___________________。

④该工艺产生的废水中含有较多的Mn2+，通常用H2S或者Na2S溶液处理。25 ℃，在0.10 mol·L－1 H2S溶液中，通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH，溶液pH与c(S2－)关系如图(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。

i．pH＝13时，溶液中的c(H2S)＋c(HS－)＝__________mol·L－1；

ii．某溶液含x mol·L－1 Mn2＋、0.10 mol·L－1 H2S，当调节溶液pH＝5时，Mn2＋开始沉淀，则x=　　　　　　 。[已知：Ksp(MnS)＝2.8×10－13]

高三化学填空题极难题查看答案及解析

MnO2用途很广，它是一种广泛应用的氧化剂。例如将它加入熔态的玻璃中，可以除去带色的杂质（硫化物或亚铁盐），称为普通玻璃的“漂白剂”。在锰-锌干电池中用作去极剂，以氧化在电极上产生的氢。

（1）Zn- MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。其电解质溶液呈________性（填“酸”、“碱”或“中”），原因是_________________、________________(用离子方程式表示)；该电池工作时，电子流向__________极（填“正”或 “负”）。

（2）工业上，常以菱锰矿（主要成分MnCO3，常含有少量铁、钙、锌等元素）为原料，用电解法可以制备MnO2。其制备过程如下：

写出酸浸的主要化学方程式：______________________。

②下图可以看出，从MnSO4和ZnSO4混合溶液中结晶MnSO4·H2O晶体，需要控制的温度范围为______________（填字母）。

A．0~40℃　　　　　　　　 B．40~60℃　　　　　　　 C．60℃以上

③请写出用惰性电极电解MnSO4溶液制备MnO2的阳极反应：___________________。

④该工艺产生的废水中含有较多的Mn2+，通常用H2S或者Na2S溶液处理。25 ℃，在0.10 mol·L－1 H2S溶液中，通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH，溶液pH与c(S2－)关系如图(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。

i．pH＝13时，溶液中的c(H2S)＋c(HS－)＝__________mol·L－1；

ii．某溶液含x mol·L－1 Mn2＋、0.10 mol·L－1 H2S，当调节溶液pH＝5时，Mn2＋开始沉淀，则x=　　　　　　 。[已知：Ksp(MnS)＝2.8×10－13]

高三化学填空题极难题查看答案及解析

氧化钴可用作钴粒电池的正极材料，还可用作玻璃、搪瓷、磁性材料等色彩的着色剂，家畜微量元素营养剂及化工行业催化剂。如图是利用钴渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制备钴氧化物的工艺流程。

回答下列问题：

(1)溶解还原钴渣前，先将钴渣粉碎，其原因是______________________________。

Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为_____________________。

(2)铁渣中铁元素的化合价为_____________，检验此铁渣中铁元素的价态时所用试剂为_______________________。

(3)当向CoSO4溶液中加入(NH4)2C2O4，使溶液中的C2O42-的浓度大于____ mol·L-1Co2+沉淀充全[Co2+沉淀完全时c(Co2+)<10-5 mol·L-1，已知Ksp(CoC2O4)=6.3×10-8]。

(4)在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2，测得充分煅烧后固体质量为2.41 g,生成的CO2被足量Ca(OH)2溶液吸收后过滤、洗涤、干燥，称重为6.0g，则钴氧化物的化学式为___________________________。

(5)钴氧化物还可用作制取金属钴的原料。将生成的钴氧化物与足量铝粉混合进行铝 热反应，该铝热反应的化学方程式为________，需要的试剂还有________(填序号)。

a.KCl　　　　 b.KClO3　　　　 c.MnO2　 　　 d.Mg

高三化学简答题中等难度题查看答案及解析

超细氧化镍(NiO)是一种功能材料，已被广泛用于电池电极、催化剂、半导体、玻璃染色剂等方面。工业上常以Ni(NO3)• 6H2O和[CO(NH2)2](尿素)为原料制备。

（1）Ni2+基态核外电子排布式为_____________。

（2）与NO3-离子互为等电子体的一种分子的分子式为__________。

（3）尿素分子中碳原子轨道的杂化类型为________，1mol尿素分子中含有的σ键的数目为______。

（4）C、N、O三种元素第一电离能由大到小的顺序为_________。

（5）NiO(氧化镍)晶体的结构与NaCl相同，但天然的和绝大部分人工制备体都存在各种缺陷，例如在某种NiO晶体中就存在如右图所示的缺陷：一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代。其结果晶体仍呈电中性，但化合物中Ni和O的比值却发生了变化。经测定某氧化镍样品中Ni3+与Ni2+的离子数之比为6：91，若该晶体的化学式为NixO，则x=________。

高三化学简答题中等难度题查看答案及解析

五氯化磷(PCl5) 常温下是一种淡黄色固体，在潮湿空气中水解产生两种酸。PCl5在有机合成中被广泛用作氯化剂、催化剂、脱水剂等，高纯度PCl5主要用于医药中间体及锂电池原材料的合成。工业生产PCl5的传统方法是在搅拌式反应釜中注入液体三氯化磷(PCl3)，再通入氯气在合适的温度下发生反应：PCl3+Cl2PCl5。某工厂对传统方法进行了改进以生产高纯度PCl5，主要流程如下图所示(循环水的作用是控制温度)。

请回答下列相关问题。

(1)工业生产氯气的主要方法的离子方程式是___________，利用该反应所得产品可继续生产_________(任写一种)等化工产品。

(2)浓硫酸吸收罐和硫酸镁吸收塔的作用是______________________，若去掉这两个设备夹套反应釜中发生的主要副反应是______________________________。

(3)夹套反应釜中的原料混合方式与搅拌式反应釜相比主要优点是____________________________。 (4)NaOH水池的作用是_______________________，从降低生产成本的角度考虑NaOH 溶液可更换为______。

(5)生产过程中PCl3的加料速率会对生产造成明显的影响，具体情况如下表。根据表中数据判断最佳的加料速率范围是_________________kg·h-1。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

氯化亚铜，白色、易被氧化，广泛用作催化剂、媒染剂、脱色剂等。工业上用初级铜矿粉主要含、CuS、、FeO等制备活性CuCl的流程如下：

（1）滤渣Ⅰ是和单质硫的混合物，反应Ⅰ中参与反应的化学方程式为：未配平，氧化产物为________。

（2）除时得沉淀，该反应的离子方程式为________。

（3）已知可溶于氨水形成深蓝色溶液：。蒸氨条件及蒸氨效果见下表：

由表中信息可知蒸氨的条件应选________填序号。

蒸出的氨气可以回收利用，在实验室用如图装置来收集。当集气瓶收集满氨气时观察到的现象是________。

（4）反应Ⅱ的离子方程式为________。

高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析

氯化亚铜(CuCl，白色、易被氧化，Ksp=1.2×10-6)广泛用作催化剂、脱臭剂、脱色剂等。工业上用初级铜矿粉(主要含Cu2S、CuS、Fe2O3、FeO等)制备活性CuCl的流程如下：

(1)滤渣Ⅰ是Fe(OH)3和单质硫的混合物，反应Ⅰ中Cu2S参与反应的化学方程式为：Cu2S+MnO2 + H2SO4→CuSO4 +S+MnSO4 + H2O(未配平)；氧化产物为：__________。

(2)除Mn2+时得MnCO3沉淀，该反应的离子方程式为_________________________。

(3)已知：Cu(OH)2可溶于氨水形成深蓝色溶液。Cu(OH)2+4NH3[Cu(NH3)4]2++2OH－。蒸氨条件及蒸氨效果见下表：

由表中信息可知蒸氨的条件应选_______(填序号)，请用平衡移动原理解释选择该条件的原因是_________________________。

(4)反应Ⅱ的离子方程式___________________________。

(5)实验证明通过如图装置也可获得CuCl，现象为

阴极：产生无色气体；

阳极：有白色胶状沉淀生成且逐渐增多；

U形管底部：靠近阴极区白色胶状沉淀逐渐转化为淡黄色沉淀。

①生成CuCl的电极反应式为________________________________。

②有同学提出：淡黄色沉淀可能是CuOH，以下是从资料中查阅到CuOH的有关信息，哪些可以支持该同学的说法________。(填序号)

a．容易脱水变成红色的Cu2O　　 b．CuOH是黄色或淡黄色固体，不溶于水

c．CuOH的Ksp=2×10-15　　　　　　 d．易被氧化成Cu(OH)2

高三化学综合题困难题查看答案及解析

氯化亚铜（CuCl，白色、易被氧化，Ksp=1.2×10-6）广泛用作催化剂、脱臭剂、脱色剂等。工业上用初级铜矿粉（主要含Cu2S、CuS、Fe2O3、FeO等）制备活性CuCl的流程如下：

（1）滤渣Ⅰ是Fe(OH)3和单质硫的混合物，反应Ⅰ中Cu2S参与反应的化学方程式为：Cu2S+MnO2 + H2SO4→CuSO4 +S+MnSO4 + H2O（未配平）；氧化产物为：__________。

（2）除Mn2+时得MnCO3沉淀，该反应的离子方程式为_________________________。

（3）已知：Cu(OH)2可溶于氨水形成深蓝色溶液。Cu(OH)2+4NH3[Cu(NH3)4]2++2OH－。蒸氨条件及蒸氨效果见下表：

由表中信息可知蒸氨的条件应选_______（填序号），请用平衡移动原理解释选择该条件的原因是__________________________________________________。

（4）反应Ⅱ的离子方程式___________________________。

（5）实验证明通过如图装置也可获得CuCl，现象为阴极：产生无色气体；阳极：有白色胶状沉淀生成且逐渐增多；U形管底部：靠近阴极区白色胶状沉淀逐渐转化为淡黄色沉淀。

①生成CuCl的电极反应式为________________________________。

②有同学提出：淡黄色沉淀可能是CuOH，以下是从资料中查阅到CuOH的有关信息，哪些可以支持该同学的说法________。（填序号）

a．容易脱水变成红色的Cu2O

b．CuOH是黄色或淡黄色固体，不溶于水

c．CuOH的Ksp=2×10-15

d．易被氧化成Cu(OH)2

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