20．高純MnCO3是制備高性能磁性材料的主要原料．實(shí)驗(yàn)室以MnO2為原料制備少量高純MnCO3的操作步驟如下：

（1）制備MnSO4溶液：在燒瓶中（裝置見圖1）加入一定量MnO2和水，攪拌，通入SO2和N2混合氣體，反應(yīng)3h．停止通入SO2，繼續(xù)反應(yīng)片刻，過濾（已知MnO2+H2SO3═MnSO4+H2O）．
請(qǐng)回答：①石灰乳參與反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2+Ca（OH）2=CaSO3+H2O．
②反應(yīng)過程中，為使SO2盡可能轉(zhuǎn)化完全，在通入SO2和N2比例一定、不改變固液投料的條件下，可采取的合理措施有控制適當(dāng)?shù)臏囟取⒕徛ㄈ牖旌蠚怏w．
③若實(shí)驗(yàn)中將N2換成空氣，測得反應(yīng)液中Mn2+、SO2-4的濃度隨反應(yīng)時(shí)間t變化如圖2．導(dǎo)致溶液中Mn2-、SO2-4'濃度變化產(chǎn)生明顯差異的原因是Mn2+催化氧氣與亞硫酸反應(yīng)生成硫酸．
（2）制備高純MnCO3固體：已知MnCO3難溶于水、乙醇，潮濕時(shí)易被空氣氧化，100℃開始分解；Mn（OH）2開始沉淀時(shí)pH=7.7．由（1）制得的MnSO4溶液制備高純MnCO3的操作步驟順序如下：
A．邊攪拌邊加入NaHCO3（Na2CO3），并控制溶液PH＜7.7
B．過濾，用少量水洗滌2～3次．
C．檢驗(yàn)SO2-4是否被洗滌除去
D．用少量C2H5OH洗滌
E．低于100℃干燥．
請(qǐng)回答：①A步驟中控制溶液PH＜7.7的原因可能是Mn2++2OH-=Mn（OH）2↓（用離子方程式表示）
②C步驟中如何檢驗(yàn)SO2-已經(jīng)被洗滌除去：取最后一次洗滌的濾液少量于試管，加入用鹽酸酸化的BaCl2溶液，若無明顯現(xiàn)象，說明水洗合格．
③D步驟中用少量C2H5OH洗滌的原因可能是：乙醇容易揮發(fā)，便于低溫干燥，防止MnCO3 受潮被氧化，受熱分解．

分析 （1）①根據(jù)題中所示的石灰乳的作用是吸收尾氣二氧化硫，堿和酸性氧化物反應(yīng)得到對(duì)應(yīng)的鹽和水，據(jù)此回答；
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)的操作原則，為了讓氣體盡可能轉(zhuǎn)化，要根據(jù)反應(yīng)所需的條件和用量嚴(yán)格操作；
③考慮氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，空氣中氧氣的活潑性等因素的影響；
（2）制取的原理是碳酸根和錳離子之間反應(yīng)生成碳酸錳的過程，但要考慮MnCO3難溶于水、乙醇并在潮濕時(shí)易被空氣氧化，100℃開始分解以及Mn（OH）2開始沉淀時(shí)pH=7.7等因素，過程中控制溶液的PH值以及洗滌沉淀所選的溶劑要小心，據(jù)此答題．

解答 解：（1）①石灰乳的作用是吸收尾氣二氧化硫，堿和酸性氧化物反應(yīng)得到對(duì)應(yīng)的鹽和水，反應(yīng)方程式為：SO2+Ca（OH）2=CaSO3+H2O，
故答案為：SO2+Ca（OH）2=CaSO3+H2O；
②為使SO2盡可能轉(zhuǎn)化完全，應(yīng)定要保證控制反應(yīng)的溫度，在通入SO2和N2比例一定、不改變固液投料的條件下，要求所通氣體一定要慢，故答案為：控制適當(dāng)?shù)臏囟�；緩慢通入混合氣體；
③氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，空氣中氧氣性質(zhì)活潑，在Mn2+催化作用下，易把亞硫酸氧化成硫酸，而使硫酸根濃度增大，故答案為：Mn2+催化氧氣與亞硫酸反應(yīng)生成硫酸；
（2）①因?yàn)镸n（OH）2開始沉淀時(shí)pH=7.7，所以A步驟中控制溶液PH＜7.7的原因可能是防止生成Mn（OH）2沉淀，離子方程式為：Mn2++2OH-=Mn（OH）2↓，故答案為：Mn2++2OH-=Mn（OH）2↓；
②檢驗(yàn)SO42-是否被洗滌干凈，可以取最后一次洗滌的濾液少量于試管，加入用鹽酸酸化的BaCl2溶液，若無明顯現(xiàn)象，說明水洗合格，故答案為：取最后一次洗滌的濾液少量于試管，加入用鹽酸酸化的BaCl2溶液，若無明顯現(xiàn)象，說明水洗合格；
③用少量的乙醇洗滌，主要原因是乙醇容易揮發(fā)，便于低溫干燥，防止MnCO3 受潮被氧化，受熱分解，故答案為：乙醇容易揮發(fā)，便于低溫干燥，防止MnCO3 受潮被氧化，受熱分解．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了制備高純碳酸錳實(shí)驗(yàn)方案，讀懂工藝流程，正確識(shí)圖、理解離子反應(yīng)的本質(zhì)是解答的關(guān)鍵，本題實(shí)驗(yàn)綜合性強(qiáng)，難度中等．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

10．設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法中正確的是（　　）
A．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L氯氣與足量氫氧化鈉溶艘反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA
B．將含有1molFeCl3的飽和溶液加入到沸水中得到氫氧化鐵膠體，其中膠體粒子的數(shù)目為NA
C．兩份2.7g鋁分別與100 mL濃度為2mol•L-1的鹽酸和氫氧化鈉溶液充分反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)均為0.3NA
D．通常情況下，16g CH4中含有4NA個(gè)C-H鍵

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

11．下列物質(zhì)的分類組合正確的是（　�。�
ABCD
化合物HClNaOHCu2（OH）2SO4FeSO4•7H2O
氧化物H2ONa2OCOFe3O4
電解質(zhì)食鹽水SO2H2SO4鐵
A．AB．BC．CD．D

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

8．已知C3N4晶體具有比金剛石還大的硬度，且原子間均以單鍵結(jié)合．下列關(guān)于C3N4 晶體的說法正確的是（　�。�
A．C3N4 晶體是分子晶體
B．C3N4 晶體中微粒間通過離子鍵結(jié)合
C．C3N4 晶體中C-N鍵的鍵長比金剛石中C-C鍵的鍵長要長
D．C3N4 晶體中每個(gè)C原子連接4個(gè)N 原子，而每個(gè)N原子連接3個(gè)C原子

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

15．不對(duì)稱烯烴與HX發(fā)生加成反應(yīng)時(shí)HX中的H原子加成到含H較多的碳原子上．俄國化學(xué)家馬科尼可夫因提出不對(duì)稱烯烴的加成規(guī)則而著稱于世．
又知：①CH3CH2Br+NaCN$\stackrel{醇}{→}$CH3CH2CN+NaBr
 ②CH3CH2CN$\stackrel{H_{2}O，H+}{→}$CH3CH2COOH
③CH3CH2COOH$\stackrel{Br_{2}，P}{→}$CH3CHBrCOOH
有下列有機(jī)物之間的相互轉(zhuǎn)化：

回答下列問題：
（1）B→C的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)；
（2）C→D、E→F的化學(xué)方程式為：C→D+NaCN$\stackrel{醇}{→}$NaBr+，E→F（F為高分子時(shí)）nHOOC-C（CH3）2-COOH+nHOCH2CH2OH$→_{△}^{濃硫酸}$+2nH2O．
（3）F可以有多種結(jié)構(gòu)，寫出下列情況下F的結(jié)構(gòu)簡式：
①分子式為C7H12O5，②分子內(nèi)含有一個(gè)七元環(huán)．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

5．下列說法正確的是（　�。�
A．水晶、瑪瑙、紅寶石、藍(lán)寶石的主要成分都是非金屬氧化物
B．蛋白質(zhì)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的高分子化合物，蛋白質(zhì)的生物活性首先取決于蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)
C．同位素示蹤法是研究化學(xué)反應(yīng)歷程的手段之一，紅外光譜法可用于研究有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)，滴定法不能用于測量鹽類物質(zhì)溶液的濃度
D．丁達(dá)爾現(xiàn)象可用于區(qū)別溶液與膠體，云、霧、稀硫酸均能產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

12．如表中實(shí)驗(yàn)“操作和現(xiàn)象”與“結(jié)論或目的一均正確的一組是（　　）
操作和現(xiàn)象結(jié)論或目的
A向純堿中滴加足量濃鹽酸，將所得氣體通入硅酸鈉溶液中，溶液變渾濁酸性：鹽酸＞碳酸＞苯酚
B取某溶液少量，加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液，出現(xiàn)白色沉淀該溶液中一定含有大量的SO42-
C取少量Fe（NO3）2試樣加水溶液后加稀硫酸酸化，滴加KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色該Fe（NO3）2試樣已經(jīng)變質(zhì)
D處理鍋爐水垢中的CaSO4時(shí)，依次加入飽和Na2CO3溶液和鹽酸，水垢溶解目的：將不溶于酸的沉淀轉(zhuǎn)化為易溶于酸的沉淀
A．AB．BC．CD．D

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

9．設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的數(shù)值．下列有關(guān)敘述正確的是（　�。�
A．12g由${\;}_{6}^{12}$C60和${\;}_{6}^{14}$C60組成的固體中的原子數(shù)為NA
B．4.4g由CO2和N2O組成的混合氣體中的電子數(shù)為2.2NA
C．常溫常壓下22.4LNH3中所含的共價(jià)鍵數(shù)為3NA
D．1L1mol•L-1次氯酸溶液中的ClO-數(shù)為NA

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

19．亞硝酸氯（ClNO）是有機(jī)合成中的重要試劑．可由NO與Cl2在通常條件下反應(yīng)得到，化學(xué)方程式為2NO（g）+Cl2（g）?2ClNO（g）
（1）氮氧化物與懸浮在大氣中的海鹽粒子相互作用時(shí)會(huì)生成亞硝酸氯，涉及如下反應(yīng)：
①2NO2（g）+NaCl（s）?NaNO3（s）+ClNO（g）K1
②4NO2（g）+2NaCl（s）?2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g）K2
③2NO（g）+Cl2（g）?2ClNO（g）K3
則K1，K2，K3之間的關(guān)系為K3=$\frac{{{K}_{1}}^{2}}{{K}_{2}}$．
（2）已知幾種化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如表（亞硝酸氯的結(jié)構(gòu)為Cl-N=O）：
 化學(xué)鍵 N≡O(shè) Cl-Cl Cl-N N=O
 鍵能/kJ．mol-1 630 243 a 607
則2NO（g）+Cl2（g）?2ClNO（g）反應(yīng)的△H和a的關(guān)系為△H=289-2akJ/mol．
（3）300℃時(shí).2NO（g）+Cl2（g）?2ClNO（g）的正反應(yīng)速率表達(dá)式為v正=k•cn（ClNO），
測得速率和濃度的關(guān)系如下表：
 序號(hào) c（ClNO）/mol．L-1 v/mol．L-1•s-1
 ① 0.30 3.60×10${\;}^{-{9}^{\;}}$
 ② 0.60 1.44×10-8
 ③ 0.90 3.24×10-8
n=2；k=4.0×10-8L/（mo1•s）（注明單位）．
（4）在1L的恒容密閉容器中充入2molNO（g）和1molCl2（g），在不同溫度下測得c（ClNO）與時(shí)間的關(guān)系如圖A：

①該反應(yīng)的△H＜0（填“＞”“＜”或“=”）．
②反應(yīng)開始到10min時(shí)NO的平均反應(yīng)速率v（NO）=0.1mol/（L•min），
③T2時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2
（5）一定條件下在恒溫恒容的密閉容器中按一定比例充入NO（g）和Cl2（g），平衡時(shí)ClNO的體積分?jǐn)?shù)隨$\frac{n（NO）}{n（C{l}_{2}）}$=的變化圖象如圖B，則A、B、C三狀態(tài)中，NO的轉(zhuǎn)化率最大的是A點(diǎn)，當(dāng)$\frac{n（NO）}{n（C{l}_{2}）}$=1.5時(shí)，達(dá)到平衡狀態(tài)ClNO的體積分?jǐn)?shù)可能是D、E、F三點(diǎn)中的D點(diǎn)．

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